Prepare v2023.10
[platform/kernel/u-boot.git] / fs / ubifs / tnc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * This file is part of UBIFS.
4  *
5  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
6  *
7  * Authors: Adrian Hunter
8  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
9  */
10
11 /*
12  * This file implements TNC (Tree Node Cache) which caches indexing nodes of
13  * the UBIFS B-tree.
14  *
15  * At the moment the locking rules of the TNC tree are quite simple and
16  * straightforward. We just have a mutex and lock it when we traverse the
17  * tree. If a znode is not in memory, we read it from flash while still having
18  * the mutex locked.
19  */
20
21 #ifndef __UBOOT__
22 #include <log.h>
23 #include <dm/devres.h>
24 #include <linux/crc32.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <u-boot/crc.h>
27 #else
28 #include <linux/bitops.h>
29 #include <linux/bug.h>
30 #include <linux/compat.h>
31 #include <linux/err.h>
32 #include <linux/stat.h>
33 #endif
34 #include "ubifs.h"
35
36 /*
37  * Returned codes of 'matches_name()' and 'fallible_matches_name()' functions.
38  * @NAME_LESS: name corresponding to the first argument is less than second
39  * @NAME_MATCHES: names match
40  * @NAME_GREATER: name corresponding to the second argument is greater than
41  *                first
42  * @NOT_ON_MEDIA: node referred by zbranch does not exist on the media
43  *
44  * These constants were introduce to improve readability.
45  */
46 enum {
47         NAME_LESS    = 0,
48         NAME_MATCHES = 1,
49         NAME_GREATER = 2,
50         NOT_ON_MEDIA = 3,
51 };
52
53 static int try_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type,
54                          int len, int lnum, int offs);
55 static int fallible_read_node(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
56                               struct ubifs_zbranch *zbr, void *node);
57
58 /**
59  * insert_old_idx - record an index node obsoleted since the last commit start.
60  * @c: UBIFS file-system description object
61  * @lnum: LEB number of obsoleted index node
62  * @offs: offset of obsoleted index node
63  *
64  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
65  *
66  * For recovery, there must always be a complete intact version of the index on
67  * flash at all times. That is called the "old index". It is the index as at the
68  * time of the last successful commit. Many of the index nodes in the old index
69  * may be dirty, but they must not be erased until the next successful commit
70  * (at which point that index becomes the old index).
71  *
72  * That means that the garbage collection and the in-the-gaps method of
73  * committing must be able to determine if an index node is in the old index.
74  * Most of the old index nodes can be found by looking up the TNC using the
75  * 'lookup_znode()' function. However, some of the old index nodes may have
76  * been deleted from the current index or may have been changed so much that
77  * they cannot be easily found. In those cases, an entry is added to an RB-tree.
78  * That is what this function does. The RB-tree is ordered by LEB number and
79  * offset because they uniquely identify the old index node.
80  */
81 static int insert_old_idx(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs)
82 {
83         struct ubifs_old_idx *old_idx, *o;
84         struct rb_node **p, *parent = NULL;
85
86         old_idx = kmalloc(sizeof(struct ubifs_old_idx), GFP_NOFS);
87         if (unlikely(!old_idx))
88                 return -ENOMEM;
89         old_idx->lnum = lnum;
90         old_idx->offs = offs;
91
92         p = &c->old_idx.rb_node;
93         while (*p) {
94                 parent = *p;
95                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_old_idx, rb);
96                 if (lnum < o->lnum)
97                         p = &(*p)->rb_left;
98                 else if (lnum > o->lnum)
99                         p = &(*p)->rb_right;
100                 else if (offs < o->offs)
101                         p = &(*p)->rb_left;
102                 else if (offs > o->offs)
103                         p = &(*p)->rb_right;
104                 else {
105                         ubifs_err(c, "old idx added twice!");
106                         kfree(old_idx);
107                         return 0;
108                 }
109         }
110         rb_link_node(&old_idx->rb, parent, p);
111         rb_insert_color(&old_idx->rb, &c->old_idx);
112         return 0;
113 }
114
115 /**
116  * insert_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
117  * @c: UBIFS file-system description object
118  * @znode: znode of obsoleted index node
119  *
120  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
121  */
122 int insert_old_idx_znode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode)
123 {
124         if (znode->parent) {
125                 struct ubifs_zbranch *zbr;
126
127                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
128                 if (zbr->len)
129                         return insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
130         } else
131                 if (c->zroot.len)
132                         return insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
133                                               c->zroot.offs);
134         return 0;
135 }
136
137 /**
138  * ins_clr_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
139  * @c: UBIFS file-system description object
140  * @znode: znode of obsoleted index node
141  *
142  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
143  */
144 static int ins_clr_old_idx_znode(struct ubifs_info *c,
145                                  struct ubifs_znode *znode)
146 {
147         int err;
148
149         if (znode->parent) {
150                 struct ubifs_zbranch *zbr;
151
152                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
153                 if (zbr->len) {
154                         err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
155                         if (err)
156                                 return err;
157                         zbr->lnum = 0;
158                         zbr->offs = 0;
159                         zbr->len = 0;
160                 }
161         } else
162                 if (c->zroot.len) {
163                         err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum, c->zroot.offs);
164                         if (err)
165                                 return err;
166                         c->zroot.lnum = 0;
167                         c->zroot.offs = 0;
168                         c->zroot.len = 0;
169                 }
170         return 0;
171 }
172
173 /**
174  * destroy_old_idx - destroy the old_idx RB-tree.
175  * @c: UBIFS file-system description object
176  *
177  * During start commit, the old_idx RB-tree is used to avoid overwriting index
178  * nodes that were in the index last commit but have since been deleted.  This
179  * is necessary for recovery i.e. the old index must be kept intact until the
180  * new index is successfully written.  The old-idx RB-tree is used for the
181  * in-the-gaps method of writing index nodes and is destroyed every commit.
182  */
183 void destroy_old_idx(struct ubifs_info *c)
184 {
185         struct ubifs_old_idx *old_idx, *n;
186
187         rbtree_postorder_for_each_entry_safe(old_idx, n, &c->old_idx, rb)
188                 kfree(old_idx);
189
190         c->old_idx = RB_ROOT;
191 }
192
193 /**
194  * copy_znode - copy a dirty znode.
195  * @c: UBIFS file-system description object
196  * @znode: znode to copy
197  *
198  * A dirty znode being committed may not be changed, so it is copied.
199  */
200 static struct ubifs_znode *copy_znode(struct ubifs_info *c,
201                                       struct ubifs_znode *znode)
202 {
203         struct ubifs_znode *zn;
204
205         zn = kmalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
206         if (unlikely(!zn))
207                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
208
209         memcpy(zn, znode, c->max_znode_sz);
210         zn->cnext = NULL;
211         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
212         __clear_bit(COW_ZNODE, &zn->flags);
213
214         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
215         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
216
217         if (znode->level != 0) {
218                 int i;
219                 const int n = zn->child_cnt;
220
221                 /* The children now have new parent */
222                 for (i = 0; i < n; i++) {
223                         struct ubifs_zbranch *zbr = &zn->zbranch[i];
224
225                         if (zbr->znode)
226                                 zbr->znode->parent = zn;
227                 }
228         }
229
230         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
231         return zn;
232 }
233
234 /**
235  * add_idx_dirt - add dirt due to a dirty znode.
236  * @c: UBIFS file-system description object
237  * @lnum: LEB number of index node
238  * @dirt: size of index node
239  *
240  * This function updates lprops dirty space and the new size of the index.
241  */
242 static int add_idx_dirt(struct ubifs_info *c, int lnum, int dirt)
243 {
244         c->calc_idx_sz -= ALIGN(dirt, 8);
245         return ubifs_add_dirt(c, lnum, dirt);
246 }
247
248 /**
249  * dirty_cow_znode - ensure a znode is not being committed.
250  * @c: UBIFS file-system description object
251  * @zbr: branch of znode to check
252  *
253  * Returns dirtied znode on success or negative error code on failure.
254  */
255 static struct ubifs_znode *dirty_cow_znode(struct ubifs_info *c,
256                                            struct ubifs_zbranch *zbr)
257 {
258         struct ubifs_znode *znode = zbr->znode;
259         struct ubifs_znode *zn;
260         int err;
261
262         if (!ubifs_zn_cow(znode)) {
263                 /* znode is not being committed */
264                 if (!test_and_set_bit(DIRTY_ZNODE, &znode->flags)) {
265                         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
266                         atomic_long_dec(&c->clean_zn_cnt);
267                         atomic_long_dec(&ubifs_clean_zn_cnt);
268                         err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
269                         if (unlikely(err))
270                                 return ERR_PTR(err);
271                 }
272                 return znode;
273         }
274
275         zn = copy_znode(c, znode);
276         if (IS_ERR(zn))
277                 return zn;
278
279         if (zbr->len) {
280                 err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
281                 if (unlikely(err))
282                         return ERR_PTR(err);
283                 err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
284         } else
285                 err = 0;
286
287         zbr->znode = zn;
288         zbr->lnum = 0;
289         zbr->offs = 0;
290         zbr->len = 0;
291
292         if (unlikely(err))
293                 return ERR_PTR(err);
294         return zn;
295 }
296
297 /**
298  * lnc_add - add a leaf node to the leaf node cache.
299  * @c: UBIFS file-system description object
300  * @zbr: zbranch of leaf node
301  * @node: leaf node
302  *
303  * Leaf nodes are non-index nodes directory entry nodes or data nodes. The
304  * purpose of the leaf node cache is to save re-reading the same leaf node over
305  * and over again. Most things are cached by VFS, however the file system must
306  * cache directory entries for readdir and for resolving hash collisions. The
307  * present implementation of the leaf node cache is extremely simple, and
308  * allows for error returns that are not used but that may be needed if a more
309  * complex implementation is created.
310  *
311  * Note, this function does not add the @node object to LNC directly, but
312  * allocates a copy of the object and adds the copy to LNC. The reason for this
313  * is that @node has been allocated outside of the TNC subsystem and will be
314  * used with @c->tnc_mutex unlock upon return from the TNC subsystem. But LNC
315  * may be changed at any time, e.g. freed by the shrinker.
316  */
317 static int lnc_add(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
318                    const void *node)
319 {
320         int err;
321         void *lnc_node;
322         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
323
324         ubifs_assert(!zbr->leaf);
325         ubifs_assert(zbr->len != 0);
326         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
327
328         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
329         if (err) {
330                 dump_stack();
331                 ubifs_dump_node(c, dent);
332                 return err;
333         }
334
335         lnc_node = kmemdup(node, zbr->len, GFP_NOFS);
336         if (!lnc_node)
337                 /* We don't have to have the cache, so no error */
338                 return 0;
339
340         zbr->leaf = lnc_node;
341         return 0;
342 }
343
344  /**
345  * lnc_add_directly - add a leaf node to the leaf-node-cache.
346  * @c: UBIFS file-system description object
347  * @zbr: zbranch of leaf node
348  * @node: leaf node
349  *
350  * This function is similar to 'lnc_add()', but it does not create a copy of
351  * @node but inserts @node to TNC directly.
352  */
353 static int lnc_add_directly(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
354                             void *node)
355 {
356         int err;
357
358         ubifs_assert(!zbr->leaf);
359         ubifs_assert(zbr->len != 0);
360
361         err = ubifs_validate_entry(c, node);
362         if (err) {
363                 dump_stack();
364                 ubifs_dump_node(c, node);
365                 return err;
366         }
367
368         zbr->leaf = node;
369         return 0;
370 }
371
372 /**
373  * lnc_free - remove a leaf node from the leaf node cache.
374  * @zbr: zbranch of leaf node
375  * @node: leaf node
376  */
377 static void lnc_free(struct ubifs_zbranch *zbr)
378 {
379         if (!zbr->leaf)
380                 return;
381         kfree(zbr->leaf);
382         zbr->leaf = NULL;
383 }
384
385 /**
386  * tnc_read_node_nm - read a "hashed" leaf node.
387  * @c: UBIFS file-system description object
388  * @zbr: key and position of the node
389  * @node: node is returned here
390  *
391  * This function reads a "hashed" node defined by @zbr from the leaf node cache
392  * (in it is there) or from the hash media, in which case the node is also
393  * added to LNC. Returns zero in case of success or a negative negative error
394  * code in case of failure.
395  */
396 static int tnc_read_node_nm(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
397                             void *node)
398 {
399         int err;
400
401         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
402
403         if (zbr->leaf) {
404                 /* Read from the leaf node cache */
405                 ubifs_assert(zbr->len != 0);
406                 memcpy(node, zbr->leaf, zbr->len);
407                 return 0;
408         }
409
410         if (c->replaying) {
411                 err = fallible_read_node(c, &zbr->key, zbr, node);
412                 /*
413                  * When the node was not found, return -ENOENT, 0 otherwise.
414                  * Negative return codes stay as-is.
415                  */
416                 if (err == 0)
417                         err = -ENOENT;
418                 else if (err == 1)
419                         err = 0;
420         } else {
421                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, node);
422         }
423         if (err)
424                 return err;
425
426         /* Add the node to the leaf node cache */
427         err = lnc_add(c, zbr, node);
428         return err;
429 }
430
431 /**
432  * try_read_node - read a node if it is a node.
433  * @c: UBIFS file-system description object
434  * @buf: buffer to read to
435  * @type: node type
436  * @len: node length (not aligned)
437  * @lnum: LEB number of node to read
438  * @offs: offset of node to read
439  *
440  * This function tries to read a node of known type and length, checks it and
441  * stores it in @buf. This function returns %1 if a node is present and %0 if
442  * a node is not present. A negative error code is returned for I/O errors.
443  * This function performs that same function as ubifs_read_node except that
444  * it does not require that there is actually a node present and instead
445  * the return code indicates if a node was read.
446  *
447  * Note, this function does not check CRC of data nodes if @c->no_chk_data_crc
448  * is true (it is controlled by corresponding mount option). However, if
449  * @c->mounting or @c->remounting_rw is true (we are mounting or re-mounting to
450  * R/W mode), @c->no_chk_data_crc is ignored and CRC is checked. This is
451  * because during mounting or re-mounting from R/O mode to R/W mode we may read
452  * journal nodes (when replying the journal or doing the recovery) and the
453  * journal nodes may potentially be corrupted, so checking is required.
454  */
455 static int try_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type,
456                          int len, int lnum, int offs)
457 {
458         int err, node_len;
459         struct ubifs_ch *ch = buf;
460         uint32_t crc, node_crc;
461
462         dbg_io("LEB %d:%d, %s, length %d", lnum, offs, dbg_ntype(type), len);
463
464         err = ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 1);
465         if (err) {
466                 ubifs_err(c, "cannot read node type %d from LEB %d:%d, error %d",
467                           type, lnum, offs, err);
468                 return err;
469         }
470
471         if (le32_to_cpu(ch->magic) != UBIFS_NODE_MAGIC)
472                 return 0;
473
474         if (ch->node_type != type)
475                 return 0;
476
477         node_len = le32_to_cpu(ch->len);
478         if (node_len != len)
479                 return 0;
480
481         if (type == UBIFS_DATA_NODE && c->no_chk_data_crc && !c->mounting &&
482             !c->remounting_rw)
483                 return 1;
484
485         crc = crc32(UBIFS_CRC32_INIT, buf + 8, node_len - 8);
486         node_crc = le32_to_cpu(ch->crc);
487         if (crc != node_crc)
488                 return 0;
489
490         return 1;
491 }
492
493 /**
494  * fallible_read_node - try to read a leaf node.
495  * @c: UBIFS file-system description object
496  * @key:  key of node to read
497  * @zbr:  position of node
498  * @node: node returned
499  *
500  * This function tries to read a node and returns %1 if the node is read, %0
501  * if the node is not present, and a negative error code in the case of error.
502  */
503 static int fallible_read_node(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
504                               struct ubifs_zbranch *zbr, void *node)
505 {
506         int ret;
507
508         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, key ", zbr->lnum, zbr->offs);
509
510         ret = try_read_node(c, node, key_type(c, key), zbr->len, zbr->lnum,
511                             zbr->offs);
512         if (ret == 1) {
513                 union ubifs_key node_key;
514                 struct ubifs_dent_node *dent = node;
515
516                 /* All nodes have key in the same place */
517                 key_read(c, &dent->key, &node_key);
518                 if (keys_cmp(c, key, &node_key) != 0)
519                         ret = 0;
520         }
521         if (ret == 0 && c->replaying)
522                 dbg_mntk(key, "dangling branch LEB %d:%d len %d, key ",
523                         zbr->lnum, zbr->offs, zbr->len);
524         return ret;
525 }
526
527 /**
528  * matches_name - determine if a direntry or xattr entry matches a given name.
529  * @c: UBIFS file-system description object
530  * @zbr: zbranch of dent
531  * @nm: name to match
532  *
533  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
534  * @nm. Returns %NAME_MATCHES if it does, %NAME_LESS if the name referred by
535  * @zbr is less than @nm, and %NAME_GREATER if it is greater than @nm. In case
536  * of failure, a negative error code is returned.
537  */
538 static int matches_name(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
539                         const struct qstr *nm)
540 {
541         struct ubifs_dent_node *dent;
542         int nlen, err;
543
544         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
545         if (!zbr->leaf) {
546                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
547                 if (!dent)
548                         return -ENOMEM;
549
550                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, dent);
551                 if (err)
552                         goto out_free;
553
554                 /* Add the node to the leaf node cache */
555                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
556                 if (err)
557                         goto out_free;
558         } else
559                 dent = zbr->leaf;
560
561         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
562         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
563         if (err == 0) {
564                 if (nlen == nm->len)
565                         return NAME_MATCHES;
566                 else if (nlen < nm->len)
567                         return NAME_LESS;
568                 else
569                         return NAME_GREATER;
570         } else if (err < 0)
571                 return NAME_LESS;
572         else
573                 return NAME_GREATER;
574
575 out_free:
576         kfree(dent);
577         return err;
578 }
579
580 /**
581  * get_znode - get a TNC znode that may not be loaded yet.
582  * @c: UBIFS file-system description object
583  * @znode: parent znode
584  * @n: znode branch slot number
585  *
586  * This function returns the znode or a negative error code.
587  */
588 static struct ubifs_znode *get_znode(struct ubifs_info *c,
589                                      struct ubifs_znode *znode, int n)
590 {
591         struct ubifs_zbranch *zbr;
592
593         zbr = &znode->zbranch[n];
594         if (zbr->znode)
595                 znode = zbr->znode;
596         else
597                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, n);
598         return znode;
599 }
600
601 /**
602  * tnc_next - find next TNC entry.
603  * @c: UBIFS file-system description object
604  * @zn: znode is passed and returned here
605  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
606  *
607  * This function returns %0 if the next TNC entry is found, %-ENOENT if there is
608  * no next entry, or a negative error code otherwise.
609  */
610 static int tnc_next(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
611 {
612         struct ubifs_znode *znode = *zn;
613         int nn = *n;
614
615         nn += 1;
616         if (nn < znode->child_cnt) {
617                 *n = nn;
618                 return 0;
619         }
620         while (1) {
621                 struct ubifs_znode *zp;
622
623                 zp = znode->parent;
624                 if (!zp)
625                         return -ENOENT;
626                 nn = znode->iip + 1;
627                 znode = zp;
628                 if (nn < znode->child_cnt) {
629                         znode = get_znode(c, znode, nn);
630                         if (IS_ERR(znode))
631                                 return PTR_ERR(znode);
632                         while (znode->level != 0) {
633                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
634                                 if (IS_ERR(znode))
635                                         return PTR_ERR(znode);
636                         }
637                         nn = 0;
638                         break;
639                 }
640         }
641         *zn = znode;
642         *n = nn;
643         return 0;
644 }
645
646 /**
647  * tnc_prev - find previous TNC entry.
648  * @c: UBIFS file-system description object
649  * @zn: znode is returned here
650  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
651  *
652  * This function returns %0 if the previous TNC entry is found, %-ENOENT if
653  * there is no next entry, or a negative error code otherwise.
654  */
655 static int tnc_prev(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
656 {
657         struct ubifs_znode *znode = *zn;
658         int nn = *n;
659
660         if (nn > 0) {
661                 *n = nn - 1;
662                 return 0;
663         }
664         while (1) {
665                 struct ubifs_znode *zp;
666
667                 zp = znode->parent;
668                 if (!zp)
669                         return -ENOENT;
670                 nn = znode->iip - 1;
671                 znode = zp;
672                 if (nn >= 0) {
673                         znode = get_znode(c, znode, nn);
674                         if (IS_ERR(znode))
675                                 return PTR_ERR(znode);
676                         while (znode->level != 0) {
677                                 nn = znode->child_cnt - 1;
678                                 znode = get_znode(c, znode, nn);
679                                 if (IS_ERR(znode))
680                                         return PTR_ERR(znode);
681                         }
682                         nn = znode->child_cnt - 1;
683                         break;
684                 }
685         }
686         *zn = znode;
687         *n = nn;
688         return 0;
689 }
690
691 /**
692  * resolve_collision - resolve a collision.
693  * @c: UBIFS file-system description object
694  * @key: key of a directory or extended attribute entry
695  * @zn: znode is returned here
696  * @n: zbranch number is passed and returned here
697  * @nm: name of the entry
698  *
699  * This function is called for "hashed" keys to make sure that the found key
700  * really corresponds to the looked up node (directory or extended attribute
701  * entry). It returns %1 and sets @zn and @n if the collision is resolved.
702  * %0 is returned if @nm is not found and @zn and @n are set to the previous
703  * entry, i.e. to the entry after which @nm could follow if it were in TNC.
704  * This means that @n may be set to %-1 if the leftmost key in @zn is the
705  * previous one. A negative error code is returned on failures.
706  */
707 static int resolve_collision(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
708                              struct ubifs_znode **zn, int *n,
709                              const struct qstr *nm)
710 {
711         int err;
712
713         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
714         if (unlikely(err < 0))
715                 return err;
716         if (err == NAME_MATCHES)
717                 return 1;
718
719         if (err == NAME_GREATER) {
720                 /* Look left */
721                 while (1) {
722                         err = tnc_prev(c, zn, n);
723                         if (err == -ENOENT) {
724                                 ubifs_assert(*n == 0);
725                                 *n = -1;
726                                 return 0;
727                         }
728                         if (err < 0)
729                                 return err;
730                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
731                                 /*
732                                  * We have found the branch after which we would
733                                  * like to insert, but inserting in this znode
734                                  * may still be wrong. Consider the following 3
735                                  * znodes, in the case where we are resolving a
736                                  * collision with Key2.
737                                  *
738                                  *                  znode zp
739                                  *            ----------------------
740                                  * level 1     |  Key0  |  Key1  |
741                                  *            -----------------------
742                                  *                 |            |
743                                  *       znode za  |            |  znode zb
744                                  *          ------------      ------------
745                                  * level 0  |  Key0  |        |  Key2  |
746                                  *          ------------      ------------
747                                  *
748                                  * The lookup finds Key2 in znode zb. Lets say
749                                  * there is no match and the name is greater so
750                                  * we look left. When we find Key0, we end up
751                                  * here. If we return now, we will insert into
752                                  * znode za at slot n = 1.  But that is invalid
753                                  * according to the parent's keys.  Key2 must
754                                  * be inserted into znode zb.
755                                  *
756                                  * Note, this problem is not relevant for the
757                                  * case when we go right, because
758                                  * 'tnc_insert()' would correct the parent key.
759                                  */
760                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
761                                         err = tnc_next(c, zn, n);
762                                         if (err) {
763                                                 /* Should be impossible */
764                                                 ubifs_assert(0);
765                                                 if (err == -ENOENT)
766                                                         err = -EINVAL;
767                                                 return err;
768                                         }
769                                         ubifs_assert(*n == 0);
770                                         *n = -1;
771                                 }
772                                 return 0;
773                         }
774                         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
775                         if (err < 0)
776                                 return err;
777                         if (err == NAME_LESS)
778                                 return 0;
779                         if (err == NAME_MATCHES)
780                                 return 1;
781                         ubifs_assert(err == NAME_GREATER);
782                 }
783         } else {
784                 int nn = *n;
785                 struct ubifs_znode *znode = *zn;
786
787                 /* Look right */
788                 while (1) {
789                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
790                         if (err == -ENOENT)
791                                 return 0;
792                         if (err < 0)
793                                 return err;
794                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
795                                 return 0;
796                         err = matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
797                         if (err < 0)
798                                 return err;
799                         if (err == NAME_GREATER)
800                                 return 0;
801                         *zn = znode;
802                         *n = nn;
803                         if (err == NAME_MATCHES)
804                                 return 1;
805                         ubifs_assert(err == NAME_LESS);
806                 }
807         }
808 }
809
810 /**
811  * fallible_matches_name - determine if a dent matches a given name.
812  * @c: UBIFS file-system description object
813  * @zbr: zbranch of dent
814  * @nm: name to match
815  *
816  * This is a "fallible" version of 'matches_name()' function which does not
817  * panic if the direntry/xentry referred by @zbr does not exist on the media.
818  *
819  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
820  * @nm. Returns %NAME_MATCHES it does, %NAME_LESS if the name referred by @zbr
821  * is less than @nm, %NAME_GREATER if it is greater than @nm, and @NOT_ON_MEDIA
822  * if xentry/direntry referred by @zbr does not exist on the media. A negative
823  * error code is returned in case of failure.
824  */
825 static int fallible_matches_name(struct ubifs_info *c,
826                                  struct ubifs_zbranch *zbr,
827                                  const struct qstr *nm)
828 {
829         struct ubifs_dent_node *dent;
830         int nlen, err;
831
832         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
833         if (!zbr->leaf) {
834                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
835                 if (!dent)
836                         return -ENOMEM;
837
838                 err = fallible_read_node(c, &zbr->key, zbr, dent);
839                 if (err < 0)
840                         goto out_free;
841                 if (err == 0) {
842                         /* The node was not present */
843                         err = NOT_ON_MEDIA;
844                         goto out_free;
845                 }
846                 ubifs_assert(err == 1);
847
848                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
849                 if (err)
850                         goto out_free;
851         } else
852                 dent = zbr->leaf;
853
854         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
855         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
856         if (err == 0) {
857                 if (nlen == nm->len)
858                         return NAME_MATCHES;
859                 else if (nlen < nm->len)
860                         return NAME_LESS;
861                 else
862                         return NAME_GREATER;
863         } else if (err < 0)
864                 return NAME_LESS;
865         else
866                 return NAME_GREATER;
867
868 out_free:
869         kfree(dent);
870         return err;
871 }
872
873 /**
874  * fallible_resolve_collision - resolve a collision even if nodes are missing.
875  * @c: UBIFS file-system description object
876  * @key: key
877  * @zn: znode is returned here
878  * @n: branch number is passed and returned here
879  * @nm: name of directory entry
880  * @adding: indicates caller is adding a key to the TNC
881  *
882  * This is a "fallible" version of the 'resolve_collision()' function which
883  * does not panic if one of the nodes referred to by TNC does not exist on the
884  * media. This may happen when replaying the journal if a deleted node was
885  * Garbage-collected and the commit was not done. A branch that refers to a node
886  * that is not present is called a dangling branch. The following are the return
887  * codes for this function:
888  *  o if @nm was found, %1 is returned and @zn and @n are set to the found
889  *    branch;
890  *  o if we are @adding and @nm was not found, %0 is returned;
891  *  o if we are not @adding and @nm was not found, but a dangling branch was
892  *    found, then %1 is returned and @zn and @n are set to the dangling branch;
893  *  o a negative error code is returned in case of failure.
894  */
895 static int fallible_resolve_collision(struct ubifs_info *c,
896                                       const union ubifs_key *key,
897                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
898                                       const struct qstr *nm, int adding)
899 {
900         struct ubifs_znode *o_znode = NULL, *znode = *zn;
901         int uninitialized_var(o_n), err, cmp, unsure = 0, nn = *n;
902
903         cmp = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
904         if (unlikely(cmp < 0))
905                 return cmp;
906         if (cmp == NAME_MATCHES)
907                 return 1;
908         if (cmp == NOT_ON_MEDIA) {
909                 o_znode = znode;
910                 o_n = nn;
911                 /*
912                  * We are unlucky and hit a dangling branch straight away.
913                  * Now we do not really know where to go to find the needed
914                  * branch - to the left or to the right. Well, let's try left.
915                  */
916                 unsure = 1;
917         } else if (!adding)
918                 unsure = 1; /* Remove a dangling branch wherever it is */
919
920         if (cmp == NAME_GREATER || unsure) {
921                 /* Look left */
922                 while (1) {
923                         err = tnc_prev(c, zn, n);
924                         if (err == -ENOENT) {
925                                 ubifs_assert(*n == 0);
926                                 *n = -1;
927                                 break;
928                         }
929                         if (err < 0)
930                                 return err;
931                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
932                                 /* See comments in 'resolve_collision()' */
933                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
934                                         err = tnc_next(c, zn, n);
935                                         if (err) {
936                                                 /* Should be impossible */
937                                                 ubifs_assert(0);
938                                                 if (err == -ENOENT)
939                                                         err = -EINVAL;
940                                                 return err;
941                                         }
942                                         ubifs_assert(*n == 0);
943                                         *n = -1;
944                                 }
945                                 break;
946                         }
947                         err = fallible_matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
948                         if (err < 0)
949                                 return err;
950                         if (err == NAME_MATCHES)
951                                 return 1;
952                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
953                                 o_znode = *zn;
954                                 o_n = *n;
955                                 continue;
956                         }
957                         if (!adding)
958                                 continue;
959                         if (err == NAME_LESS)
960                                 break;
961                         else
962                                 unsure = 0;
963                 }
964         }
965
966         if (cmp == NAME_LESS || unsure) {
967                 /* Look right */
968                 *zn = znode;
969                 *n = nn;
970                 while (1) {
971                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
972                         if (err == -ENOENT)
973                                 break;
974                         if (err < 0)
975                                 return err;
976                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
977                                 break;
978                         err = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
979                         if (err < 0)
980                                 return err;
981                         if (err == NAME_GREATER)
982                                 break;
983                         *zn = znode;
984                         *n = nn;
985                         if (err == NAME_MATCHES)
986                                 return 1;
987                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
988                                 o_znode = znode;
989                                 o_n = nn;
990                         }
991                 }
992         }
993
994         /* Never match a dangling branch when adding */
995         if (adding || !o_znode)
996                 return 0;
997
998         dbg_mntk(key, "dangling match LEB %d:%d len %d key ",
999                 o_znode->zbranch[o_n].lnum, o_znode->zbranch[o_n].offs,
1000                 o_znode->zbranch[o_n].len);
1001         *zn = o_znode;
1002         *n = o_n;
1003         return 1;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * matches_position - determine if a zbranch matches a given position.
1008  * @zbr: zbranch of dent
1009  * @lnum: LEB number of dent to match
1010  * @offs: offset of dent to match
1011  *
1012  * This function returns %1 if @lnum:@offs matches, and %0 otherwise.
1013  */
1014 static int matches_position(struct ubifs_zbranch *zbr, int lnum, int offs)
1015 {
1016         if (zbr->lnum == lnum && zbr->offs == offs)
1017                 return 1;
1018         else
1019                 return 0;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * resolve_collision_directly - resolve a collision directly.
1024  * @c: UBIFS file-system description object
1025  * @key: key of directory entry
1026  * @zn: znode is passed and returned here
1027  * @n: zbranch number is passed and returned here
1028  * @lnum: LEB number of dent node to match
1029  * @offs: offset of dent node to match
1030  *
1031  * This function is used for "hashed" keys to make sure the found directory or
1032  * extended attribute entry node is what was looked for. It is used when the
1033  * flash address of the right node is known (@lnum:@offs) which makes it much
1034  * easier to resolve collisions (no need to read entries and match full
1035  * names). This function returns %1 and sets @zn and @n if the collision is
1036  * resolved, %0 if @lnum:@offs is not found and @zn and @n are set to the
1037  * previous directory entry. Otherwise a negative error code is returned.
1038  */
1039 static int resolve_collision_directly(struct ubifs_info *c,
1040                                       const union ubifs_key *key,
1041                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
1042                                       int lnum, int offs)
1043 {
1044         struct ubifs_znode *znode;
1045         int nn, err;
1046
1047         znode = *zn;
1048         nn = *n;
1049         if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1050                 return 1;
1051
1052         /* Look left */
1053         while (1) {
1054                 err = tnc_prev(c, &znode, &nn);
1055                 if (err == -ENOENT)
1056                         break;
1057                 if (err < 0)
1058                         return err;
1059                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1060                         break;
1061                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs)) {
1062                         *zn = znode;
1063                         *n = nn;
1064                         return 1;
1065                 }
1066         }
1067
1068         /* Look right */
1069         znode = *zn;
1070         nn = *n;
1071         while (1) {
1072                 err = tnc_next(c, &znode, &nn);
1073                 if (err == -ENOENT)
1074                         return 0;
1075                 if (err < 0)
1076                         return err;
1077                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1078                         return 0;
1079                 *zn = znode;
1080                 *n = nn;
1081                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1082                         return 1;
1083         }
1084 }
1085
1086 /**
1087  * dirty_cow_bottom_up - dirty a znode and its ancestors.
1088  * @c: UBIFS file-system description object
1089  * @znode: znode to dirty
1090  *
1091  * If we do not have a unique key that resides in a znode, then we cannot
1092  * dirty that znode from the top down (i.e. by using lookup_level0_dirty)
1093  * This function records the path back to the last dirty ancestor, and then
1094  * dirties the znodes on that path.
1095  */
1096 static struct ubifs_znode *dirty_cow_bottom_up(struct ubifs_info *c,
1097                                                struct ubifs_znode *znode)
1098 {
1099         struct ubifs_znode *zp;
1100         int *path = c->bottom_up_buf, p = 0;
1101
1102         ubifs_assert(c->zroot.znode);
1103         ubifs_assert(znode);
1104         if (c->zroot.znode->level > BOTTOM_UP_HEIGHT) {
1105                 kfree(c->bottom_up_buf);
1106                 c->bottom_up_buf = kmalloc(c->zroot.znode->level * sizeof(int),
1107                                            GFP_NOFS);
1108                 if (!c->bottom_up_buf)
1109                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1110                 path = c->bottom_up_buf;
1111         }
1112         if (c->zroot.znode->level) {
1113                 /* Go up until parent is dirty */
1114                 while (1) {
1115                         int n;
1116
1117                         zp = znode->parent;
1118                         if (!zp)
1119                                 break;
1120                         n = znode->iip;
1121                         ubifs_assert(p < c->zroot.znode->level);
1122                         path[p++] = n;
1123                         if (!zp->cnext && ubifs_zn_dirty(znode))
1124                                 break;
1125                         znode = zp;
1126                 }
1127         }
1128
1129         /* Come back down, dirtying as we go */
1130         while (1) {
1131                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1132
1133                 zp = znode->parent;
1134                 if (zp) {
1135                         ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1136                         ubifs_assert(path[p - 1] < zp->child_cnt);
1137                         zbr = &zp->zbranch[path[--p]];
1138                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1139                 } else {
1140                         ubifs_assert(znode == c->zroot.znode);
1141                         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1142                 }
1143                 if (IS_ERR(znode) || !p)
1144                         break;
1145                 ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1146                 ubifs_assert(path[p - 1] < znode->child_cnt);
1147                 znode = znode->zbranch[path[p - 1]].znode;
1148         }
1149
1150         return znode;
1151 }
1152
1153 /**
1154  * ubifs_lookup_level0 - search for zero-level znode.
1155  * @c: UBIFS file-system description object
1156  * @key:  key to lookup
1157  * @zn: znode is returned here
1158  * @n: znode branch slot number is returned here
1159  *
1160  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1161  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1162  * cases:
1163  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1164  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1165  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain
1166  *     @key, then %0 is returned and slot number of the closest branch is stored
1167  *     in @n;
1168  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1169  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %0 is stored in @n.
1170  *
1171  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1172  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1173  * case of failure, a negative error code is returned.
1174  */
1175 int ubifs_lookup_level0(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1176                         struct ubifs_znode **zn, int *n)
1177 {
1178         int err, exact;
1179         struct ubifs_znode *znode;
1180         unsigned long time = get_seconds();
1181
1182         dbg_tnck(key, "search key ");
1183         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
1184
1185         znode = c->zroot.znode;
1186         if (unlikely(!znode)) {
1187                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1188                 if (IS_ERR(znode))
1189                         return PTR_ERR(znode);
1190         }
1191
1192         znode->time = time;
1193
1194         while (1) {
1195                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1196
1197                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1198
1199                 if (znode->level == 0)
1200                         break;
1201
1202                 if (*n < 0)
1203                         *n = 0;
1204                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1205
1206                 if (zbr->znode) {
1207                         znode->time = time;
1208                         znode = zbr->znode;
1209                         continue;
1210                 }
1211
1212                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1213                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1214                 if (IS_ERR(znode))
1215                         return PTR_ERR(znode);
1216         }
1217
1218         *zn = znode;
1219         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1220                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1221                 return exact;
1222         }
1223
1224         /*
1225          * Here is a tricky place. We have not found the key and this is a
1226          * "hashed" key, which may collide. The rest of the code deals with
1227          * situations like this:
1228          *
1229          *                  | 3 | 5 |
1230          *                  /       \
1231          *          | 3 | 5 |      | 6 | 7 | (x)
1232          *
1233          * Or more a complex example:
1234          *
1235          *                | 1 | 5 |
1236          *                /       \
1237          *       | 1 | 3 |         | 5 | 8 |
1238          *              \           /
1239          *          | 5 | 5 |   | 6 | 7 | (x)
1240          *
1241          * In the examples, if we are looking for key "5", we may reach nodes
1242          * marked with "(x)". In this case what we have do is to look at the
1243          * left and see if there is "5" key there. If there is, we have to
1244          * return it.
1245          *
1246          * Note, this whole situation is possible because we allow to have
1247          * elements which are equivalent to the next key in the parent in the
1248          * children of current znode. For example, this happens if we split a
1249          * znode like this: | 3 | 5 | 5 | 6 | 7 |, which results in something
1250          * like this:
1251          *                      | 3 | 5 |
1252          *                       /     \
1253          *                | 3 | 5 |   | 5 | 6 | 7 |
1254          *                              ^
1255          * And this becomes what is at the first "picture" after key "5" marked
1256          * with "^" is removed. What could be done is we could prohibit
1257          * splitting in the middle of the colliding sequence. Also, when
1258          * removing the leftmost key, we would have to correct the key of the
1259          * parent node, which would introduce additional complications. Namely,
1260          * if we changed the leftmost key of the parent znode, the garbage
1261          * collector would be unable to find it (GC is doing this when GC'ing
1262          * indexing LEBs). Although we already have an additional RB-tree where
1263          * we save such changed znodes (see 'ins_clr_old_idx_znode()') until
1264          * after the commit. But anyway, this does not look easy to implement
1265          * so we did not try this.
1266          */
1267         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1268         if (err == -ENOENT) {
1269                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1270                 *n = -1;
1271                 return 0;
1272         }
1273         if (unlikely(err < 0))
1274                 return err;
1275         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1276                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1277                 *n = -1;
1278                 return 0;
1279         }
1280
1281         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1282         *zn = znode;
1283         return 1;
1284 }
1285
1286 /**
1287  * lookup_level0_dirty - search for zero-level znode dirtying.
1288  * @c: UBIFS file-system description object
1289  * @key:  key to lookup
1290  * @zn: znode is returned here
1291  * @n: znode branch slot number is returned here
1292  *
1293  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1294  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1295  * cases:
1296  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1297  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1298  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain @key
1299  *     then %0 is returned and slot number of the closed branch is stored in
1300  *     @n;
1301  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1302  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %-1 is stored in @n.
1303  *
1304  * Additionally all znodes in the path from the root to the located zero-level
1305  * znode are marked as dirty.
1306  *
1307  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1308  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1309  * case of failure, a negative error code is returned.
1310  */
1311 static int lookup_level0_dirty(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1312                                struct ubifs_znode **zn, int *n)
1313 {
1314         int err, exact;
1315         struct ubifs_znode *znode;
1316         unsigned long time = get_seconds();
1317
1318         dbg_tnck(key, "search and dirty key ");
1319
1320         znode = c->zroot.znode;
1321         if (unlikely(!znode)) {
1322                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1323                 if (IS_ERR(znode))
1324                         return PTR_ERR(znode);
1325         }
1326
1327         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1328         if (IS_ERR(znode))
1329                 return PTR_ERR(znode);
1330
1331         znode->time = time;
1332
1333         while (1) {
1334                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1335
1336                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1337
1338                 if (znode->level == 0)
1339                         break;
1340
1341                 if (*n < 0)
1342                         *n = 0;
1343                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1344
1345                 if (zbr->znode) {
1346                         znode->time = time;
1347                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1348                         if (IS_ERR(znode))
1349                                 return PTR_ERR(znode);
1350                         continue;
1351                 }
1352
1353                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1354                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1355                 if (IS_ERR(znode))
1356                         return PTR_ERR(znode);
1357                 znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1358                 if (IS_ERR(znode))
1359                         return PTR_ERR(znode);
1360         }
1361
1362         *zn = znode;
1363         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1364                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1365                 return exact;
1366         }
1367
1368         /*
1369          * See huge comment at 'lookup_level0_dirty()' what is the rest of the
1370          * code.
1371          */
1372         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1373         if (err == -ENOENT) {
1374                 *n = -1;
1375                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1376                 return 0;
1377         }
1378         if (unlikely(err < 0))
1379                 return err;
1380         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1381                 *n = -1;
1382                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1383                 return 0;
1384         }
1385
1386         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
1387                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
1388                 if (IS_ERR(znode))
1389                         return PTR_ERR(znode);
1390         }
1391
1392         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1393         *zn = znode;
1394         return 1;
1395 }
1396
1397 /**
1398  * maybe_leb_gced - determine if a LEB may have been garbage collected.
1399  * @c: UBIFS file-system description object
1400  * @lnum: LEB number
1401  * @gc_seq1: garbage collection sequence number
1402  *
1403  * This function determines if @lnum may have been garbage collected since
1404  * sequence number @gc_seq1. If it may have been then %1 is returned, otherwise
1405  * %0 is returned.
1406  */
1407 static int maybe_leb_gced(struct ubifs_info *c, int lnum, int gc_seq1)
1408 {
1409 #ifndef __UBOOT__
1410         int gc_seq2, gced_lnum;
1411
1412         gced_lnum = c->gced_lnum;
1413         smp_rmb();
1414         gc_seq2 = c->gc_seq;
1415         /* Same seq means no GC */
1416         if (gc_seq1 == gc_seq2)
1417                 return 0;
1418         /* Different by more than 1 means we don't know */
1419         if (gc_seq1 + 1 != gc_seq2)
1420                 return 1;
1421         /*
1422          * We have seen the sequence number has increased by 1. Now we need to
1423          * be sure we read the right LEB number, so read it again.
1424          */
1425         smp_rmb();
1426         if (gced_lnum != c->gced_lnum)
1427                 return 1;
1428         /* Finally we can check lnum */
1429         if (gced_lnum == lnum)
1430                 return 1;
1431 #else
1432         /* No garbage collection in the read-only U-Boot implementation */
1433 #endif
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 /**
1438  * ubifs_tnc_locate - look up a file-system node and return it and its location.
1439  * @c: UBIFS file-system description object
1440  * @key: node key to lookup
1441  * @node: the node is returned here
1442  * @lnum: LEB number is returned here
1443  * @offs: offset is returned here
1444  *
1445  * This function looks up and reads node with key @key. The caller has to make
1446  * sure the @node buffer is large enough to fit the node. Returns zero in case
1447  * of success, %-ENOENT if the node was not found, and a negative error code in
1448  * case of failure. The node location can be returned in @lnum and @offs.
1449  */
1450 int ubifs_tnc_locate(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1451                      void *node, int *lnum, int *offs)
1452 {
1453         int found, n, err, safely = 0, gc_seq1;
1454         struct ubifs_znode *znode;
1455         struct ubifs_zbranch zbr, *zt;
1456
1457 again:
1458         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1459         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1460         if (!found) {
1461                 err = -ENOENT;
1462                 goto out;
1463         } else if (found < 0) {
1464                 err = found;
1465                 goto out;
1466         }
1467         zt = &znode->zbranch[n];
1468         if (lnum) {
1469                 *lnum = zt->lnum;
1470                 *offs = zt->offs;
1471         }
1472         if (is_hash_key(c, key)) {
1473                 /*
1474                  * In this case the leaf node cache gets used, so we pass the
1475                  * address of the zbranch and keep the mutex locked
1476                  */
1477                 err = tnc_read_node_nm(c, zt, node);
1478                 goto out;
1479         }
1480         if (safely) {
1481                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zt, node);
1482                 goto out;
1483         }
1484         /* Drop the TNC mutex prematurely and race with garbage collection */
1485         zbr = znode->zbranch[n];
1486         gc_seq1 = c->gc_seq;
1487         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1488
1489         if (ubifs_get_wbuf(c, zbr.lnum)) {
1490                 /* We do not GC journal heads */
1491                 err = ubifs_tnc_read_node(c, &zbr, node);
1492                 return err;
1493         }
1494
1495         err = fallible_read_node(c, key, &zbr, node);
1496         if (err <= 0 || maybe_leb_gced(c, zbr.lnum, gc_seq1)) {
1497                 /*
1498                  * The node may have been GC'ed out from under us so try again
1499                  * while keeping the TNC mutex locked.
1500                  */
1501                 safely = 1;
1502                 goto again;
1503         }
1504         return 0;
1505
1506 out:
1507         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1508         return err;
1509 }
1510
1511 /**
1512  * ubifs_tnc_get_bu_keys - lookup keys for bulk-read.
1513  * @c: UBIFS file-system description object
1514  * @bu: bulk-read parameters and results
1515  *
1516  * Lookup consecutive data node keys for the same inode that reside
1517  * consecutively in the same LEB. This function returns zero in case of success
1518  * and a negative error code in case of failure.
1519  *
1520  * Note, if the bulk-read buffer length (@bu->buf_len) is known, this function
1521  * makes sure bulk-read nodes fit the buffer. Otherwise, this function prepares
1522  * maximum possible amount of nodes for bulk-read.
1523  */
1524 int ubifs_tnc_get_bu_keys(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1525 {
1526         int n, err = 0, lnum = -1, uninitialized_var(offs);
1527         int uninitialized_var(len);
1528         unsigned int block = key_block(c, &bu->key);
1529         struct ubifs_znode *znode;
1530
1531         bu->cnt = 0;
1532         bu->blk_cnt = 0;
1533         bu->eof = 0;
1534
1535         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1536         /* Find first key */
1537         err = ubifs_lookup_level0(c, &bu->key, &znode, &n);
1538         if (err < 0)
1539                 goto out;
1540         if (err) {
1541                 /* Key found */
1542                 len = znode->zbranch[n].len;
1543                 /* The buffer must be big enough for at least 1 node */
1544                 if (len > bu->buf_len) {
1545                         err = -EINVAL;
1546                         goto out;
1547                 }
1548                 /* Add this key */
1549                 bu->zbranch[bu->cnt++] = znode->zbranch[n];
1550                 bu->blk_cnt += 1;
1551                 lnum = znode->zbranch[n].lnum;
1552                 offs = ALIGN(znode->zbranch[n].offs + len, 8);
1553         }
1554         while (1) {
1555                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1556                 union ubifs_key *key;
1557                 unsigned int next_block;
1558
1559                 /* Find next key */
1560                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
1561                 if (err)
1562                         goto out;
1563                 zbr = &znode->zbranch[n];
1564                 key = &zbr->key;
1565                 /* See if there is another data key for this file */
1566                 if (key_inum(c, key) != key_inum(c, &bu->key) ||
1567                     key_type(c, key) != UBIFS_DATA_KEY) {
1568                         err = -ENOENT;
1569                         goto out;
1570                 }
1571                 if (lnum < 0) {
1572                         /* First key found */
1573                         lnum = zbr->lnum;
1574                         offs = ALIGN(zbr->offs + zbr->len, 8);
1575                         len = zbr->len;
1576                         if (len > bu->buf_len) {
1577                                 err = -EINVAL;
1578                                 goto out;
1579                         }
1580                 } else {
1581                         /*
1582                          * The data nodes must be in consecutive positions in
1583                          * the same LEB.
1584                          */
1585                         if (zbr->lnum != lnum || zbr->offs != offs)
1586                                 goto out;
1587                         offs += ALIGN(zbr->len, 8);
1588                         len = ALIGN(len, 8) + zbr->len;
1589                         /* Must not exceed buffer length */
1590                         if (len > bu->buf_len)
1591                                 goto out;
1592                 }
1593                 /* Allow for holes */
1594                 next_block = key_block(c, key);
1595                 bu->blk_cnt += (next_block - block - 1);
1596                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1597                         goto out;
1598                 block = next_block;
1599                 /* Add this key */
1600                 bu->zbranch[bu->cnt++] = *zbr;
1601                 bu->blk_cnt += 1;
1602                 /* See if we have room for more */
1603                 if (bu->cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1604                         goto out;
1605                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1606                         goto out;
1607         }
1608 out:
1609         if (err == -ENOENT) {
1610                 bu->eof = 1;
1611                 err = 0;
1612         }
1613         bu->gc_seq = c->gc_seq;
1614         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1615         if (err)
1616                 return err;
1617         /*
1618          * An enormous hole could cause bulk-read to encompass too many
1619          * page cache pages, so limit the number here.
1620          */
1621         if (bu->blk_cnt > UBIFS_MAX_BULK_READ)
1622                 bu->blk_cnt = UBIFS_MAX_BULK_READ;
1623         /*
1624          * Ensure that bulk-read covers a whole number of page cache
1625          * pages.
1626          */
1627         if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE == 1 ||
1628             !(bu->blk_cnt & (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1)))
1629                 return 0;
1630         if (bu->eof) {
1631                 /* At the end of file we can round up */
1632                 bu->blk_cnt += UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1;
1633                 return 0;
1634         }
1635         /* Exclude data nodes that do not make up a whole page cache page */
1636         block = key_block(c, &bu->key) + bu->blk_cnt;
1637         block &= ~(UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1);
1638         while (bu->cnt) {
1639                 if (key_block(c, &bu->zbranch[bu->cnt - 1].key) < block)
1640                         break;
1641                 bu->cnt -= 1;
1642         }
1643         return 0;
1644 }
1645
1646 /**
1647  * read_wbuf - bulk-read from a LEB with a wbuf.
1648  * @wbuf: wbuf that may overlap the read
1649  * @buf: buffer into which to read
1650  * @len: read length
1651  * @lnum: LEB number from which to read
1652  * @offs: offset from which to read
1653  *
1654  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1655  */
1656 static int read_wbuf(struct ubifs_wbuf *wbuf, void *buf, int len, int lnum,
1657                      int offs)
1658 {
1659         const struct ubifs_info *c = wbuf->c;
1660         int rlen, overlap;
1661
1662         dbg_io("LEB %d:%d, length %d", lnum, offs, len);
1663         ubifs_assert(wbuf && lnum >= 0 && lnum < c->leb_cnt && offs >= 0);
1664         ubifs_assert(!(offs & 7) && offs < c->leb_size);
1665         ubifs_assert(offs + len <= c->leb_size);
1666
1667         spin_lock(&wbuf->lock);
1668         overlap = (lnum == wbuf->lnum && offs + len > wbuf->offs);
1669         if (!overlap) {
1670                 /* We may safely unlock the write-buffer and read the data */
1671                 spin_unlock(&wbuf->lock);
1672                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 0);
1673         }
1674
1675         /* Don't read under wbuf */
1676         rlen = wbuf->offs - offs;
1677         if (rlen < 0)
1678                 rlen = 0;
1679
1680         /* Copy the rest from the write-buffer */
1681         memcpy(buf + rlen, wbuf->buf + offs + rlen - wbuf->offs, len - rlen);
1682         spin_unlock(&wbuf->lock);
1683
1684         if (rlen > 0)
1685                 /* Read everything that goes before write-buffer */
1686                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, rlen, 0);
1687
1688         return 0;
1689 }
1690
1691 /**
1692  * validate_data_node - validate data nodes for bulk-read.
1693  * @c: UBIFS file-system description object
1694  * @buf: buffer containing data node to validate
1695  * @zbr: zbranch of data node to validate
1696  *
1697  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1698  */
1699 static int validate_data_node(struct ubifs_info *c, void *buf,
1700                               struct ubifs_zbranch *zbr)
1701 {
1702         union ubifs_key key1;
1703         struct ubifs_ch *ch = buf;
1704         int err, len;
1705
1706         if (ch->node_type != UBIFS_DATA_NODE) {
1707                 ubifs_err(c, "bad node type (%d but expected %d)",
1708                           ch->node_type, UBIFS_DATA_NODE);
1709                 goto out_err;
1710         }
1711
1712         err = ubifs_check_node(c, buf, zbr->lnum, zbr->offs, 0, 0);
1713         if (err) {
1714                 ubifs_err(c, "expected node type %d", UBIFS_DATA_NODE);
1715                 goto out;
1716         }
1717
1718         len = le32_to_cpu(ch->len);
1719         if (len != zbr->len) {
1720                 ubifs_err(c, "bad node length %d, expected %d", len, zbr->len);
1721                 goto out_err;
1722         }
1723
1724         /* Make sure the key of the read node is correct */
1725         key_read(c, buf + UBIFS_KEY_OFFSET, &key1);
1726         if (!keys_eq(c, &zbr->key, &key1)) {
1727                 ubifs_err(c, "bad key in node at LEB %d:%d",
1728                           zbr->lnum, zbr->offs);
1729                 dbg_tnck(&zbr->key, "looked for key ");
1730                 dbg_tnck(&key1, "found node's key ");
1731                 goto out_err;
1732         }
1733
1734         return 0;
1735
1736 out_err:
1737         err = -EINVAL;
1738 out:
1739         ubifs_err(c, "bad node at LEB %d:%d", zbr->lnum, zbr->offs);
1740         ubifs_dump_node(c, buf);
1741         dump_stack();
1742         return err;
1743 }
1744
1745 /**
1746  * ubifs_tnc_bulk_read - read a number of data nodes in one go.
1747  * @c: UBIFS file-system description object
1748  * @bu: bulk-read parameters and results
1749  *
1750  * This functions reads and validates the data nodes that were identified by the
1751  * 'ubifs_tnc_get_bu_keys()' function. This functions returns %0 on success,
1752  * -EAGAIN to indicate a race with GC, or another negative error code on
1753  * failure.
1754  */
1755 int ubifs_tnc_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1756 {
1757         int lnum = bu->zbranch[0].lnum, offs = bu->zbranch[0].offs, len, err, i;
1758         struct ubifs_wbuf *wbuf;
1759         void *buf;
1760
1761         len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs;
1762         len += bu->zbranch[bu->cnt - 1].len - offs;
1763         if (len > bu->buf_len) {
1764                 ubifs_err(c, "buffer too small %d vs %d", bu->buf_len, len);
1765                 return -EINVAL;
1766         }
1767
1768         /* Do the read */
1769         wbuf = ubifs_get_wbuf(c, lnum);
1770         if (wbuf)
1771                 err = read_wbuf(wbuf, bu->buf, len, lnum, offs);
1772         else
1773                 err = ubifs_leb_read(c, lnum, bu->buf, offs, len, 0);
1774
1775         /* Check for a race with GC */
1776         if (maybe_leb_gced(c, lnum, bu->gc_seq))
1777                 return -EAGAIN;
1778
1779         if (err && err != -EBADMSG) {
1780                 ubifs_err(c, "failed to read from LEB %d:%d, error %d",
1781                           lnum, offs, err);
1782                 dump_stack();
1783                 dbg_tnck(&bu->key, "key ");
1784                 return err;
1785         }
1786
1787         /* Validate the nodes read */
1788         buf = bu->buf;
1789         for (i = 0; i < bu->cnt; i++) {
1790                 err = validate_data_node(c, buf, &bu->zbranch[i]);
1791                 if (err)
1792                         return err;
1793                 buf = buf + ALIGN(bu->zbranch[i].len, 8);
1794         }
1795
1796         return 0;
1797 }
1798
1799 /**
1800  * do_lookup_nm- look up a "hashed" node.
1801  * @c: UBIFS file-system description object
1802  * @key: node key to lookup
1803  * @node: the node is returned here
1804  * @nm: node name
1805  *
1806  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1807  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1808  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1809  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1810  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1811  */
1812 static int do_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1813                         void *node, const struct qstr *nm)
1814 {
1815         int found, n, err;
1816         struct ubifs_znode *znode;
1817
1818         dbg_tnck(key, "name '%.*s' key ", nm->len, nm->name);
1819         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1820         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1821         if (!found) {
1822                 err = -ENOENT;
1823                 goto out_unlock;
1824         } else if (found < 0) {
1825                 err = found;
1826                 goto out_unlock;
1827         }
1828
1829         ubifs_assert(n >= 0);
1830
1831         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
1832         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
1833         if (unlikely(err < 0))
1834                 goto out_unlock;
1835         if (err == 0) {
1836                 err = -ENOENT;
1837                 goto out_unlock;
1838         }
1839
1840         err = tnc_read_node_nm(c, &znode->zbranch[n], node);
1841
1842 out_unlock:
1843         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1844         return err;
1845 }
1846
1847 /**
1848  * ubifs_tnc_lookup_nm - look up a "hashed" node.
1849  * @c: UBIFS file-system description object
1850  * @key: node key to lookup
1851  * @node: the node is returned here
1852  * @nm: node name
1853  *
1854  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1855  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1856  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1857  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1858  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1859  */
1860 int ubifs_tnc_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1861                         void *node, const struct qstr *nm)
1862 {
1863         int err, len;
1864         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
1865
1866         /*
1867          * We assume that in most of the cases there are no name collisions and
1868          * 'ubifs_tnc_lookup()' returns us the right direntry.
1869          */
1870         err = ubifs_tnc_lookup(c, key, node);
1871         if (err)
1872                 return err;
1873
1874         len = le16_to_cpu(dent->nlen);
1875         if (nm->len == len && !memcmp(dent->name, nm->name, len))
1876                 return 0;
1877
1878         /*
1879          * Unluckily, there are hash collisions and we have to iterate over
1880          * them look at each direntry with colliding name hash sequentially.
1881          */
1882         return do_lookup_nm(c, key, node, nm);
1883 }
1884
1885 /**
1886  * correct_parent_keys - correct parent znodes' keys.
1887  * @c: UBIFS file-system description object
1888  * @znode: znode to correct parent znodes for
1889  *
1890  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. When the key of the leftmost
1891  * zbranch changes, keys of parent znodes have to be corrected. This helper
1892  * function is called in such situations and corrects the keys if needed.
1893  */
1894 static void correct_parent_keys(const struct ubifs_info *c,
1895                                 struct ubifs_znode *znode)
1896 {
1897         union ubifs_key *key, *key1;
1898
1899         ubifs_assert(znode->parent);
1900         ubifs_assert(znode->iip == 0);
1901
1902         key = &znode->zbranch[0].key;
1903         key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1904
1905         while (keys_cmp(c, key, key1) < 0) {
1906                 key_copy(c, key, key1);
1907                 znode = znode->parent;
1908                 znode->alt = 1;
1909                 if (!znode->parent || znode->iip)
1910                         break;
1911                 key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1912         }
1913 }
1914
1915 /**
1916  * insert_zbranch - insert a zbranch into a znode.
1917  * @znode: znode into which to insert
1918  * @zbr: zbranch to insert
1919  * @n: slot number to insert to
1920  *
1921  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. UBIFS does not allow "gaps" in
1922  * znode's array of zbranches and keeps zbranches consolidated, so when a new
1923  * zbranch has to be inserted to the @znode->zbranches[]' array at the @n-th
1924  * slot, zbranches starting from @n have to be moved right.
1925  */
1926 static void insert_zbranch(struct ubifs_znode *znode,
1927                            const struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1928 {
1929         int i;
1930
1931         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
1932
1933         if (znode->level) {
1934                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--) {
1935                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1936                         if (znode->zbranch[i].znode)
1937                                 znode->zbranch[i].znode->iip = i;
1938                 }
1939                 if (zbr->znode)
1940                         zbr->znode->iip = n;
1941         } else
1942                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--)
1943                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1944
1945         znode->zbranch[n] = *zbr;
1946         znode->child_cnt += 1;
1947
1948         /*
1949          * After inserting at slot zero, the lower bound of the key range of
1950          * this znode may have changed. If this znode is subsequently split
1951          * then the upper bound of the key range may change, and furthermore
1952          * it could change to be lower than the original lower bound. If that
1953          * happens, then it will no longer be possible to find this znode in the
1954          * TNC using the key from the index node on flash. That is bad because
1955          * if it is not found, we will assume it is obsolete and may overwrite
1956          * it. Then if there is an unclean unmount, we will start using the
1957          * old index which will be broken.
1958          *
1959          * So we first mark znodes that have insertions at slot zero, and then
1960          * if they are split we add their lnum/offs to the old_idx tree.
1961          */
1962         if (n == 0)
1963                 znode->alt = 1;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * tnc_insert - insert a node into TNC.
1968  * @c: UBIFS file-system description object
1969  * @znode: znode to insert into
1970  * @zbr: branch to insert
1971  * @n: slot number to insert new zbranch to
1972  *
1973  * This function inserts a new node described by @zbr into znode @znode. If
1974  * znode does not have a free slot for new zbranch, it is split. Parent znodes
1975  * are splat as well if needed. Returns zero in case of success or a negative
1976  * error code in case of failure.
1977  */
1978 static int tnc_insert(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode,
1979                       struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1980 {
1981         struct ubifs_znode *zn, *zi, *zp;
1982         int i, keep, move, appending = 0;
1983         union ubifs_key *key = &zbr->key, *key1;
1984
1985         ubifs_assert(n >= 0 && n <= c->fanout);
1986
1987         /* Implement naive insert for now */
1988 again:
1989         zp = znode->parent;
1990         if (znode->child_cnt < c->fanout) {
1991                 ubifs_assert(n != c->fanout);
1992                 dbg_tnck(key, "inserted at %d level %d, key ", n, znode->level);
1993
1994                 insert_zbranch(znode, zbr, n);
1995
1996                 /* Ensure parent's key is correct */
1997                 if (n == 0 && zp && znode->iip == 0)
1998                         correct_parent_keys(c, znode);
1999
2000                 return 0;
2001         }
2002
2003         /*
2004          * Unfortunately, @znode does not have more empty slots and we have to
2005          * split it.
2006          */
2007         dbg_tnck(key, "splitting level %d, key ", znode->level);
2008
2009         if (znode->alt)
2010                 /*
2011                  * We can no longer be sure of finding this znode by key, so we
2012                  * record it in the old_idx tree.
2013                  */
2014                 ins_clr_old_idx_znode(c, znode);
2015
2016         zn = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
2017         if (!zn)
2018                 return -ENOMEM;
2019         zn->parent = zp;
2020         zn->level = znode->level;
2021
2022         /* Decide where to split */
2023         if (znode->level == 0 && key_type(c, key) == UBIFS_DATA_KEY) {
2024                 /* Try not to split consecutive data keys */
2025                 if (n == c->fanout) {
2026                         key1 = &znode->zbranch[n - 1].key;
2027                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2028                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY)
2029                                 appending = 1;
2030                 } else
2031                         goto check_split;
2032         } else if (appending && n != c->fanout) {
2033                 /* Try not to split consecutive data keys */
2034                 appending = 0;
2035 check_split:
2036                 if (n >= (c->fanout + 1) / 2) {
2037                         key1 = &znode->zbranch[0].key;
2038                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2039                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY) {
2040                                 key1 = &znode->zbranch[n].key;
2041                                 if (key_inum(c, key1) != key_inum(c, key) ||
2042                                     key_type(c, key1) != UBIFS_DATA_KEY) {
2043                                         keep = n;
2044                                         move = c->fanout - keep;
2045                                         zi = znode;
2046                                         goto do_split;
2047                                 }
2048                         }
2049                 }
2050         }
2051
2052         if (appending) {
2053                 keep = c->fanout;
2054                 move = 0;
2055         } else {
2056                 keep = (c->fanout + 1) / 2;
2057                 move = c->fanout - keep;
2058         }
2059
2060         /*
2061          * Although we don't at present, we could look at the neighbors and see
2062          * if we can move some zbranches there.
2063          */
2064
2065         if (n < keep) {
2066                 /* Insert into existing znode */
2067                 zi = znode;
2068                 move += 1;
2069                 keep -= 1;
2070         } else {
2071                 /* Insert into new znode */
2072                 zi = zn;
2073                 n -= keep;
2074                 /* Re-parent */
2075                 if (zn->level != 0)
2076                         zbr->znode->parent = zn;
2077         }
2078
2079 do_split:
2080
2081         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
2082         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2083
2084         zn->child_cnt = move;
2085         znode->child_cnt = keep;
2086
2087         dbg_tnc("moving %d, keeping %d", move, keep);
2088
2089         /* Move zbranch */
2090         for (i = 0; i < move; i++) {
2091                 zn->zbranch[i] = znode->zbranch[keep + i];
2092                 /* Re-parent */
2093                 if (zn->level != 0)
2094                         if (zn->zbranch[i].znode) {
2095                                 zn->zbranch[i].znode->parent = zn;
2096                                 zn->zbranch[i].znode->iip = i;
2097                         }
2098         }
2099
2100         /* Insert new key and branch */
2101         dbg_tnck(key, "inserting at %d level %d, key ", n, zn->level);
2102
2103         insert_zbranch(zi, zbr, n);
2104
2105         /* Insert new znode (produced by spitting) into the parent */
2106         if (zp) {
2107                 if (n == 0 && zi == znode && znode->iip == 0)
2108                         correct_parent_keys(c, znode);
2109
2110                 /* Locate insertion point */
2111                 n = znode->iip + 1;
2112
2113                 /* Tail recursion */
2114                 zbr->key = zn->zbranch[0].key;
2115                 zbr->znode = zn;
2116                 zbr->lnum = 0;
2117                 zbr->offs = 0;
2118                 zbr->len = 0;
2119                 znode = zp;
2120
2121                 goto again;
2122         }
2123
2124         /* We have to split root znode */
2125         dbg_tnc("creating new zroot at level %d", znode->level + 1);
2126
2127         zi = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
2128         if (!zi)
2129                 return -ENOMEM;
2130
2131         zi->child_cnt = 2;
2132         zi->level = znode->level + 1;
2133
2134         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zi->flags);
2135         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2136
2137         zi->zbranch[0].key = znode->zbranch[0].key;
2138         zi->zbranch[0].znode = znode;
2139         zi->zbranch[0].lnum = c->zroot.lnum;
2140         zi->zbranch[0].offs = c->zroot.offs;
2141         zi->zbranch[0].len = c->zroot.len;
2142         zi->zbranch[1].key = zn->zbranch[0].key;
2143         zi->zbranch[1].znode = zn;
2144
2145         c->zroot.lnum = 0;
2146         c->zroot.offs = 0;
2147         c->zroot.len = 0;
2148         c->zroot.znode = zi;
2149
2150         zn->parent = zi;
2151         zn->iip = 1;
2152         znode->parent = zi;
2153         znode->iip = 0;
2154
2155         return 0;
2156 }
2157
2158 /**
2159  * ubifs_tnc_add - add a node to TNC.
2160  * @c: UBIFS file-system description object
2161  * @key: key to add
2162  * @lnum: LEB number of node
2163  * @offs: node offset
2164  * @len: node length
2165  *
2166  * This function adds a node with key @key to TNC. The node may be new or it may
2167  * obsolete some existing one. Returns %0 on success or negative error code on
2168  * failure.
2169  */
2170 int ubifs_tnc_add(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key, int lnum,
2171                   int offs, int len)
2172 {
2173         int found, n, err = 0;
2174         struct ubifs_znode *znode;
2175
2176         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2177         dbg_tnck(key, "%d:%d, len %d, key ", lnum, offs, len);
2178         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2179         if (!found) {
2180                 struct ubifs_zbranch zbr;
2181
2182                 zbr.znode = NULL;
2183                 zbr.lnum = lnum;
2184                 zbr.offs = offs;
2185                 zbr.len = len;
2186                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2187                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2188         } else if (found == 1) {
2189                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2190
2191                 lnc_free(zbr);
2192                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2193                 zbr->lnum = lnum;
2194                 zbr->offs = offs;
2195                 zbr->len = len;
2196         } else
2197                 err = found;
2198         if (!err)
2199                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2200         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2201
2202         return err;
2203 }
2204
2205 /**
2206  * ubifs_tnc_replace - replace a node in the TNC only if the old node is found.
2207  * @c: UBIFS file-system description object
2208  * @key: key to add
2209  * @old_lnum: LEB number of old node
2210  * @old_offs: old node offset
2211  * @lnum: LEB number of node
2212  * @offs: node offset
2213  * @len: node length
2214  *
2215  * This function replaces a node with key @key in the TNC only if the old node
2216  * is found.  This function is called by garbage collection when node are moved.
2217  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2218  */
2219 int ubifs_tnc_replace(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2220                       int old_lnum, int old_offs, int lnum, int offs, int len)
2221 {
2222         int found, n, err = 0;
2223         struct ubifs_znode *znode;
2224
2225         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2226         dbg_tnck(key, "old LEB %d:%d, new LEB %d:%d, len %d, key ", old_lnum,
2227                  old_offs, lnum, offs, len);
2228         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2229         if (found < 0) {
2230                 err = found;
2231                 goto out_unlock;
2232         }
2233
2234         if (found == 1) {
2235                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2236
2237                 found = 0;
2238                 if (zbr->lnum == old_lnum && zbr->offs == old_offs) {
2239                         lnc_free(zbr);
2240                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2241                         if (err)
2242                                 goto out_unlock;
2243                         zbr->lnum = lnum;
2244                         zbr->offs = offs;
2245                         zbr->len = len;
2246                         found = 1;
2247                 } else if (is_hash_key(c, key)) {
2248                         found = resolve_collision_directly(c, key, &znode, &n,
2249                                                            old_lnum, old_offs);
2250                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d, LEB %d:%d",
2251                                 found, znode, n, old_lnum, old_offs);
2252                         if (found < 0) {
2253                                 err = found;
2254                                 goto out_unlock;
2255                         }
2256
2257                         if (found) {
2258                                 /* Ensure the znode is dirtied */
2259                                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2260                                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2261                                         if (IS_ERR(znode)) {
2262                                                 err = PTR_ERR(znode);
2263                                                 goto out_unlock;
2264                                         }
2265                                 }
2266                                 zbr = &znode->zbranch[n];
2267                                 lnc_free(zbr);
2268                                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum,
2269                                                      zbr->len);
2270                                 if (err)
2271                                         goto out_unlock;
2272                                 zbr->lnum = lnum;
2273                                 zbr->offs = offs;
2274                                 zbr->len = len;
2275                         }
2276                 }
2277         }
2278
2279         if (!found)
2280                 err = ubifs_add_dirt(c, lnum, len);
2281
2282         if (!err)
2283                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2284
2285 out_unlock:
2286         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2287         return err;
2288 }
2289
2290 /**
2291  * ubifs_tnc_add_nm - add a "hashed" node to TNC.
2292  * @c: UBIFS file-system description object
2293  * @key: key to add
2294  * @lnum: LEB number of node
2295  * @offs: node offset
2296  * @len: node length
2297  * @nm: node name
2298  *
2299  * This is the same as 'ubifs_tnc_add()' but it should be used with keys which
2300  * may have collisions, like directory entry keys.
2301  */
2302 int ubifs_tnc_add_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2303                      int lnum, int offs, int len, const struct qstr *nm)
2304 {
2305         int found, n, err = 0;
2306         struct ubifs_znode *znode;
2307
2308         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2309         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, name '%.*s', key ",
2310                  lnum, offs, nm->len, nm->name);
2311         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2312         if (found < 0) {
2313                 err = found;
2314                 goto out_unlock;
2315         }
2316
2317         if (found == 1) {
2318                 if (c->replaying)
2319                         found = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2320                                                            nm, 1);
2321                 else
2322                         found = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2323                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", found, znode, n);
2324                 if (found < 0) {
2325                         err = found;
2326                         goto out_unlock;
2327                 }
2328
2329                 /* Ensure the znode is dirtied */
2330                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2331                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2332                         if (IS_ERR(znode)) {
2333                                 err = PTR_ERR(znode);
2334                                 goto out_unlock;
2335                         }
2336                 }
2337
2338                 if (found == 1) {
2339                         struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2340
2341                         lnc_free(zbr);
2342                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2343                         zbr->lnum = lnum;
2344                         zbr->offs = offs;
2345                         zbr->len = len;
2346                         goto out_unlock;
2347                 }
2348         }
2349
2350         if (!found) {
2351                 struct ubifs_zbranch zbr;
2352
2353                 zbr.znode = NULL;
2354                 zbr.lnum = lnum;
2355                 zbr.offs = offs;
2356                 zbr.len = len;
2357                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2358                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2359                 if (err)
2360                         goto out_unlock;
2361                 if (c->replaying) {
2362                         /*
2363                          * We did not find it in the index so there may be a
2364                          * dangling branch still in the index. So we remove it
2365                          * by passing 'ubifs_tnc_remove_nm()' the same key but
2366                          * an unmatchable name.
2367                          */
2368                         struct qstr noname = { .name = "" };
2369
2370                         err = dbg_check_tnc(c, 0);
2371                         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2372                         if (err)
2373                                 return err;
2374                         return ubifs_tnc_remove_nm(c, key, &noname);
2375                 }
2376         }
2377
2378 out_unlock:
2379         if (!err)
2380                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2381         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2382         return err;
2383 }
2384
2385 /**
2386  * tnc_delete - delete a znode form TNC.
2387  * @c: UBIFS file-system description object
2388  * @znode: znode to delete from
2389  * @n: zbranch slot number to delete
2390  *
2391  * This function deletes a leaf node from @n-th slot of @znode. Returns zero in
2392  * case of success and a negative error code in case of failure.
2393  */
2394 static int tnc_delete(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode, int n)
2395 {
2396         struct ubifs_zbranch *zbr;
2397         struct ubifs_znode *zp;
2398         int i, err;
2399
2400         /* Delete without merge for now */
2401         ubifs_assert(znode->level == 0);
2402         ubifs_assert(n >= 0 && n < c->fanout);
2403         dbg_tnck(&znode->zbranch[n].key, "deleting key ");
2404
2405         zbr = &znode->zbranch[n];
2406         lnc_free(zbr);
2407
2408         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2409         if (err) {
2410                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2411                 return err;
2412         }
2413
2414         /* We do not "gap" zbranch slots */
2415         for (i = n; i < znode->child_cnt - 1; i++)
2416                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2417         znode->child_cnt -= 1;
2418
2419         if (znode->child_cnt > 0)
2420                 return 0;
2421
2422         /*
2423          * This was the last zbranch, we have to delete this znode from the
2424          * parent.
2425          */
2426
2427         do {
2428                 ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
2429                 ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
2430
2431                 zp = znode->parent;
2432                 n = znode->iip;
2433
2434                 atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2435
2436                 err = insert_old_idx_znode(c, znode);
2437                 if (err)
2438                         return err;
2439
2440                 if (znode->cnext) {
2441                         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
2442                         atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2443                         atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2444                 } else
2445                         kfree(znode);
2446                 znode = zp;
2447         } while (znode->child_cnt == 1); /* while removing last child */
2448
2449         /* Remove from znode, entry n - 1 */
2450         znode->child_cnt -= 1;
2451         ubifs_assert(znode->level != 0);
2452         for (i = n; i < znode->child_cnt; i++) {
2453                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2454                 if (znode->zbranch[i].znode)
2455                         znode->zbranch[i].znode->iip = i;
2456         }
2457
2458         /*
2459          * If this is the root and it has only 1 child then
2460          * collapse the tree.
2461          */
2462         if (!znode->parent) {
2463                 while (znode->child_cnt == 1 && znode->level != 0) {
2464                         zp = znode;
2465                         zbr = &znode->zbranch[0];
2466                         znode = get_znode(c, znode, 0);
2467                         if (IS_ERR(znode))
2468                                 return PTR_ERR(znode);
2469                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
2470                         if (IS_ERR(znode))
2471                                 return PTR_ERR(znode);
2472                         znode->parent = NULL;
2473                         znode->iip = 0;
2474                         if (c->zroot.len) {
2475                                 err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
2476                                                      c->zroot.offs);
2477                                 if (err)
2478                                         return err;
2479                         }
2480                         c->zroot.lnum = zbr->lnum;
2481                         c->zroot.offs = zbr->offs;
2482                         c->zroot.len = zbr->len;
2483                         c->zroot.znode = znode;
2484                         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(zp));
2485                         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(zp));
2486                         atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2487
2488                         if (zp->cnext) {
2489                                 __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &zp->flags);
2490                                 atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2491                                 atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2492                         } else
2493                                 kfree(zp);
2494                 }
2495         }
2496
2497         return 0;
2498 }
2499
2500 /**
2501  * ubifs_tnc_remove - remove an index entry of a node.
2502  * @c: UBIFS file-system description object
2503  * @key: key of node
2504  *
2505  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2506  */
2507 int ubifs_tnc_remove(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key)
2508 {
2509         int found, n, err = 0;
2510         struct ubifs_znode *znode;
2511
2512         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2513         dbg_tnck(key, "key ");
2514         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2515         if (found < 0) {
2516                 err = found;
2517                 goto out_unlock;
2518         }
2519         if (found == 1)
2520                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2521         if (!err)
2522                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2523
2524 out_unlock:
2525         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2526         return err;
2527 }
2528
2529 /**
2530  * ubifs_tnc_remove_nm - remove an index entry for a "hashed" node.
2531  * @c: UBIFS file-system description object
2532  * @key: key of node
2533  * @nm: directory entry name
2534  *
2535  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2536  */
2537 int ubifs_tnc_remove_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2538                         const struct qstr *nm)
2539 {
2540         int n, err;
2541         struct ubifs_znode *znode;
2542
2543         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2544         dbg_tnck(key, "%.*s, key ", nm->len, nm->name);
2545         err = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2546         if (err < 0)
2547                 goto out_unlock;
2548
2549         if (err) {
2550                 if (c->replaying)
2551                         err = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2552                                                          nm, 0);
2553                 else
2554                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2555                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
2556                 if (err < 0)
2557                         goto out_unlock;
2558                 if (err) {
2559                         /* Ensure the znode is dirtied */
2560                         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2561                                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2562                                 if (IS_ERR(znode)) {
2563                                         err = PTR_ERR(znode);
2564                                         goto out_unlock;
2565                                 }
2566                         }
2567                         err = tnc_delete(c, znode, n);
2568                 }
2569         }
2570
2571 out_unlock:
2572         if (!err)
2573                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2574         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2575         return err;
2576 }
2577
2578 /**
2579  * key_in_range - determine if a key falls within a range of keys.
2580  * @c: UBIFS file-system description object
2581  * @key: key to check
2582  * @from_key: lowest key in range
2583  * @to_key: highest key in range
2584  *
2585  * This function returns %1 if the key is in range and %0 otherwise.
2586  */
2587 static int key_in_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
2588                         union ubifs_key *from_key, union ubifs_key *to_key)
2589 {
2590         if (keys_cmp(c, key, from_key) < 0)
2591                 return 0;
2592         if (keys_cmp(c, key, to_key) > 0)
2593                 return 0;
2594         return 1;
2595 }
2596
2597 /**
2598  * ubifs_tnc_remove_range - remove index entries in range.
2599  * @c: UBIFS file-system description object
2600  * @from_key: lowest key to remove
2601  * @to_key: highest key to remove
2602  *
2603  * This function removes index entries starting at @from_key and ending at
2604  * @to_key.  This function returns zero in case of success and a negative error
2605  * code in case of failure.
2606  */
2607 int ubifs_tnc_remove_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *from_key,
2608                            union ubifs_key *to_key)
2609 {
2610         int i, n, k, err = 0;
2611         struct ubifs_znode *znode;
2612         union ubifs_key *key;
2613
2614         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2615         while (1) {
2616                 /* Find first level 0 znode that contains keys to remove */
2617                 err = ubifs_lookup_level0(c, from_key, &znode, &n);
2618                 if (err < 0)
2619                         goto out_unlock;
2620
2621                 if (err)
2622                         key = from_key;
2623                 else {
2624                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2625                         if (err == -ENOENT) {
2626                                 err = 0;
2627                                 goto out_unlock;
2628                         }
2629                         if (err < 0)
2630                                 goto out_unlock;
2631                         key = &znode->zbranch[n].key;
2632                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key)) {
2633                                 err = 0;
2634                                 goto out_unlock;
2635                         }
2636                 }
2637
2638                 /* Ensure the znode is dirtied */
2639                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2640                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2641                         if (IS_ERR(znode)) {
2642                                 err = PTR_ERR(znode);
2643                                 goto out_unlock;
2644                         }
2645                 }
2646
2647                 /* Remove all keys in range except the first */
2648                 for (i = n + 1, k = 0; i < znode->child_cnt; i++, k++) {
2649                         key = &znode->zbranch[i].key;
2650                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key))
2651                                 break;
2652                         lnc_free(&znode->zbranch[i]);
2653                         err = ubifs_add_dirt(c, znode->zbranch[i].lnum,
2654                                              znode->zbranch[i].len);
2655                         if (err) {
2656                                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2657                                 goto out_unlock;
2658                         }
2659                         dbg_tnck(key, "removing key ");
2660                 }
2661                 if (k) {
2662                         for (i = n + 1 + k; i < znode->child_cnt; i++)
2663                                 znode->zbranch[i - k] = znode->zbranch[i];
2664                         znode->child_cnt -= k;
2665                 }
2666
2667                 /* Now delete the first */
2668                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2669                 if (err)
2670                         goto out_unlock;
2671         }
2672
2673 out_unlock:
2674         if (!err)
2675                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2676         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2677         return err;
2678 }
2679
2680 /**
2681  * ubifs_tnc_remove_ino - remove an inode from TNC.
2682  * @c: UBIFS file-system description object
2683  * @inum: inode number to remove
2684  *
2685  * This function remove inode @inum and all the extended attributes associated
2686  * with the anode from TNC and returns zero in case of success or a negative
2687  * error code in case of failure.
2688  */
2689 int ubifs_tnc_remove_ino(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
2690 {
2691         union ubifs_key key1, key2;
2692         struct ubifs_dent_node *xent, *pxent = NULL;
2693         struct qstr nm = { .name = NULL };
2694
2695         dbg_tnc("ino %lu", (unsigned long)inum);
2696
2697         /*
2698          * Walk all extended attribute entries and remove them together with
2699          * corresponding extended attribute inodes.
2700          */
2701         lowest_xent_key(c, &key1, inum);
2702         while (1) {
2703                 ino_t xattr_inum;
2704                 int err;
2705
2706                 xent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key1, &nm);
2707                 if (IS_ERR(xent)) {
2708                         err = PTR_ERR(xent);
2709                         if (err == -ENOENT)
2710                                 break;
2711                         return err;
2712                 }
2713
2714                 xattr_inum = le64_to_cpu(xent->inum);
2715                 dbg_tnc("xent '%s', ino %lu", xent->name,
2716                         (unsigned long)xattr_inum);
2717
2718                 nm.name = xent->name;
2719                 nm.len = le16_to_cpu(xent->nlen);
2720                 err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &key1, &nm);
2721                 if (err) {
2722                         kfree(xent);
2723                         return err;
2724                 }
2725
2726                 lowest_ino_key(c, &key1, xattr_inum);
2727                 highest_ino_key(c, &key2, xattr_inum);
2728                 err = ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2729                 if (err) {
2730                         kfree(xent);
2731                         return err;
2732                 }
2733
2734                 kfree(pxent);
2735                 pxent = xent;
2736                 key_read(c, &xent->key, &key1);
2737         }
2738
2739         kfree(pxent);
2740         lowest_ino_key(c, &key1, inum);
2741         highest_ino_key(c, &key2, inum);
2742
2743         return ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2744 }
2745
2746 /**
2747  * ubifs_tnc_next_ent - walk directory or extended attribute entries.
2748  * @c: UBIFS file-system description object
2749  * @key: key of last entry
2750  * @nm: name of last entry found or %NULL
2751  *
2752  * This function finds and reads the next directory or extended attribute entry
2753  * after the given key (@key) if there is one. @nm is used to resolve
2754  * collisions.
2755  *
2756  * If the name of the current entry is not known and only the key is known,
2757  * @nm->name has to be %NULL. In this case the semantics of this function is a
2758  * little bit different and it returns the entry corresponding to this key, not
2759  * the next one. If the key was not found, the closest "right" entry is
2760  * returned.
2761  *
2762  * If the fist entry has to be found, @key has to contain the lowest possible
2763  * key value for this inode and @name has to be %NULL.
2764  *
2765  * This function returns the found directory or extended attribute entry node
2766  * in case of success, %-ENOENT is returned if no entry was found, and a
2767  * negative error code is returned in case of failure.
2768  */
2769 struct ubifs_dent_node *ubifs_tnc_next_ent(struct ubifs_info *c,
2770                                            union ubifs_key *key,
2771                                            const struct qstr *nm)
2772 {
2773         int n, err, type = key_type(c, key);
2774         struct ubifs_znode *znode;
2775         struct ubifs_dent_node *dent;
2776         struct ubifs_zbranch *zbr;
2777         union ubifs_key *dkey;
2778
2779         dbg_tnck(key, "%s ", nm->name ? (char *)nm->name : "(lowest)");
2780         ubifs_assert(is_hash_key(c, key));
2781
2782         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2783         err = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
2784         if (unlikely(err < 0))
2785                 goto out_unlock;
2786
2787         if (nm->name) {
2788                 if (err) {
2789                         /* Handle collisions */
2790                         if (c->replaying)
2791                                 err = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2792                                                                  nm, 0);
2793                         else
2794                                 err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2795                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d",
2796                                 err, znode, n);
2797                         if (unlikely(err < 0))
2798                                 goto out_unlock;
2799                 }
2800
2801                 /* Now find next entry */
2802                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
2803                 if (unlikely(err))
2804                         goto out_unlock;
2805         } else {
2806                 /*
2807                  * The full name of the entry was not given, in which case the
2808                  * behavior of this function is a little different and it
2809                  * returns current entry, not the next one.
2810                  */
2811                 if (!err) {
2812                         /*
2813                          * However, the given key does not exist in the TNC
2814                          * tree and @znode/@n variables contain the closest
2815                          * "preceding" element. Switch to the next one.
2816                          */
2817                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2818                         if (err)
2819                                 goto out_unlock;
2820                 }
2821         }
2822
2823         zbr = &znode->zbranch[n];
2824         dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
2825         if (unlikely(!dent)) {
2826                 err = -ENOMEM;
2827                 goto out_unlock;
2828         }
2829
2830         /*
2831          * The above 'tnc_next()' call could lead us to the next inode, check
2832          * this.
2833          */
2834         dkey = &zbr->key;
2835         if (key_inum(c, dkey) != key_inum(c, key) ||
2836             key_type(c, dkey) != type) {
2837                 err = -ENOENT;
2838                 goto out_free;
2839         }
2840
2841         err = tnc_read_node_nm(c, zbr, dent);
2842         if (unlikely(err))
2843                 goto out_free;
2844
2845         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2846         return dent;
2847
2848 out_free:
2849         kfree(dent);
2850 out_unlock:
2851         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2852         return ERR_PTR(err);
2853 }
2854
2855 /**
2856  * tnc_destroy_cnext - destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2857  * @c: UBIFS file-system description object
2858  *
2859  * Destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2860  */
2861 static void tnc_destroy_cnext(struct ubifs_info *c)
2862 {
2863         struct ubifs_znode *cnext;
2864
2865         if (!c->cnext)
2866                 return;
2867         ubifs_assert(c->cmt_state == COMMIT_BROKEN);
2868         cnext = c->cnext;
2869         do {
2870                 struct ubifs_znode *znode = cnext;
2871
2872                 cnext = cnext->cnext;
2873                 if (ubifs_zn_obsolete(znode))
2874                         kfree(znode);
2875         } while (cnext && cnext != c->cnext);
2876 }
2877
2878 /**
2879  * ubifs_tnc_close - close TNC subsystem and free all related resources.
2880  * @c: UBIFS file-system description object
2881  */
2882 void ubifs_tnc_close(struct ubifs_info *c)
2883 {
2884         tnc_destroy_cnext(c);
2885         if (c->zroot.znode) {
2886                 long n, freed;
2887
2888                 n = atomic_long_read(&c->clean_zn_cnt);
2889                 freed = ubifs_destroy_tnc_subtree(c->zroot.znode);
2890                 ubifs_assert(freed == n);
2891                 atomic_long_sub(n, &ubifs_clean_zn_cnt);
2892         }
2893         kfree(c->gap_lebs);
2894         kfree(c->ilebs);
2895         destroy_old_idx(c);
2896 }
2897
2898 /**
2899  * left_znode - get the znode to the left.
2900  * @c: UBIFS file-system description object
2901  * @znode: znode
2902  *
2903  * This function returns a pointer to the znode to the left of @znode or NULL if
2904  * there is not one. A negative error code is returned on failure.
2905  */
2906 static struct ubifs_znode *left_znode(struct ubifs_info *c,
2907                                       struct ubifs_znode *znode)
2908 {
2909         int level = znode->level;
2910
2911         while (1) {
2912                 int n = znode->iip - 1;
2913
2914                 /* Go up until we can go left */
2915                 znode = znode->parent;
2916                 if (!znode)
2917                         return NULL;
2918                 if (n >= 0) {
2919                         /* Now go down the rightmost branch to 'level' */
2920                         znode = get_znode(c, znode, n);
2921                         if (IS_ERR(znode))
2922                                 return znode;
2923                         while (znode->level != level) {
2924                                 n = znode->child_cnt - 1;
2925                                 znode = get_znode(c, znode, n);
2926                                 if (IS_ERR(znode))
2927                                         return znode;
2928                         }
2929                         break;
2930                 }
2931         }
2932         return znode;
2933 }
2934
2935 /**
2936  * right_znode - get the znode to the right.
2937  * @c: UBIFS file-system description object
2938  * @znode: znode
2939  *
2940  * This function returns a pointer to the znode to the right of @znode or NULL
2941  * if there is not one. A negative error code is returned on failure.
2942  */
2943 static struct ubifs_znode *right_znode(struct ubifs_info *c,
2944                                        struct ubifs_znode *znode)
2945 {
2946         int level = znode->level;
2947
2948         while (1) {
2949                 int n = znode->iip + 1;
2950
2951                 /* Go up until we can go right */
2952                 znode = znode->parent;
2953                 if (!znode)
2954                         return NULL;
2955                 if (n < znode->child_cnt) {
2956                         /* Now go down the leftmost branch to 'level' */
2957                         znode = get_znode(c, znode, n);
2958                         if (IS_ERR(znode))
2959                                 return znode;
2960                         while (znode->level != level) {
2961                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
2962                                 if (IS_ERR(znode))
2963                                         return znode;
2964                         }
2965                         break;
2966                 }
2967         }
2968         return znode;
2969 }
2970
2971 /**
2972  * lookup_znode - find a particular indexing node from TNC.
2973  * @c: UBIFS file-system description object
2974  * @key: index node key to lookup
2975  * @level: index node level
2976  * @lnum: index node LEB number
2977  * @offs: index node offset
2978  *
2979  * This function searches an indexing node by its first key @key and its
2980  * address @lnum:@offs. It looks up the indexing tree by pulling all indexing
2981  * nodes it traverses to TNC. This function is called for indexing nodes which
2982  * were found on the media by scanning, for example when garbage-collecting or
2983  * when doing in-the-gaps commit. This means that the indexing node which is
2984  * looked for does not have to have exactly the same leftmost key @key, because
2985  * the leftmost key may have been changed, in which case TNC will contain a
2986  * dirty znode which still refers the same @lnum:@offs. This function is clever
2987  * enough to recognize such indexing nodes.
2988  *
2989  * Note, if a znode was deleted or changed too much, then this function will
2990  * not find it. For situations like this UBIFS has the old index RB-tree
2991  * (indexed by @lnum:@offs).
2992  *
2993  * This function returns a pointer to the znode found or %NULL if it is not
2994  * found. A negative error code is returned on failure.
2995  */
2996 static struct ubifs_znode *lookup_znode(struct ubifs_info *c,
2997                                         union ubifs_key *key, int level,
2998                                         int lnum, int offs)
2999 {
3000         struct ubifs_znode *znode, *zn;
3001         int n, nn;
3002
3003         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
3004
3005         /*
3006          * The arguments have probably been read off flash, so don't assume
3007          * they are valid.
3008          */
3009         if (level < 0)
3010                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3011
3012         /* Get the root znode */
3013         znode = c->zroot.znode;
3014         if (!znode) {
3015                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
3016                 if (IS_ERR(znode))
3017                         return znode;
3018         }
3019         /* Check if it is the one we are looking for */
3020         if (c->zroot.lnum == lnum && c->zroot.offs == offs)
3021                 return znode;
3022         /* Descend to the parent level i.e. (level + 1) */
3023         if (level >= znode->level)
3024                 return NULL;
3025         while (1) {
3026                 ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3027                 if (n < 0) {
3028                         /*
3029                          * We reached a znode where the leftmost key is greater
3030                          * than the key we are searching for. This is the same
3031                          * situation as the one described in a huge comment at
3032                          * the end of the 'ubifs_lookup_level0()' function. And
3033                          * for exactly the same reasons we have to try to look
3034                          * left before giving up.
3035                          */
3036                         znode = left_znode(c, znode);
3037                         if (!znode)
3038                                 return NULL;
3039                         if (IS_ERR(znode))
3040                                 return znode;
3041                         ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3042                         ubifs_assert(n >= 0);
3043                 }
3044                 if (znode->level == level + 1)
3045                         break;
3046                 znode = get_znode(c, znode, n);
3047                 if (IS_ERR(znode))
3048                         return znode;
3049         }
3050         /* Check if the child is the one we are looking for */
3051         if (znode->zbranch[n].lnum == lnum && znode->zbranch[n].offs == offs)
3052                 return get_znode(c, znode, n);
3053         /* If the key is unique, there is nowhere else to look */
3054         if (!is_hash_key(c, key))
3055                 return NULL;
3056         /*
3057          * The key is not unique and so may be also in the znodes to either
3058          * side.
3059          */
3060         zn = znode;
3061         nn = n;
3062         /* Look left */
3063         while (1) {
3064                 /* Move one branch to the left */
3065                 if (n)
3066                         n -= 1;
3067                 else {
3068                         znode = left_znode(c, znode);
3069                         if (!znode)
3070                                 break;
3071                         if (IS_ERR(znode))
3072                                 return znode;
3073                         n = znode->child_cnt - 1;
3074                 }
3075                 /* Check it */
3076                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3077                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3078                         return get_znode(c, znode, n);
3079                 /* Stop if the key is less than the one we are looking for */
3080                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) < 0)
3081                         break;
3082         }
3083         /* Back to the middle */
3084         znode = zn;
3085         n = nn;
3086         /* Look right */
3087         while (1) {
3088                 /* Move one branch to the right */
3089                 if (++n >= znode->child_cnt) {
3090                         znode = right_znode(c, znode);
3091                         if (!znode)
3092                                 break;
3093                         if (IS_ERR(znode))
3094                                 return znode;
3095                         n = 0;
3096                 }
3097                 /* Check it */
3098                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3099                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3100                         return get_znode(c, znode, n);
3101                 /* Stop if the key is greater than the one we are looking for */
3102                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) > 0)
3103                         break;
3104         }
3105         return NULL;
3106 }
3107
3108 /**
3109  * is_idx_node_in_tnc - determine if an index node is in the TNC.
3110  * @c: UBIFS file-system description object
3111  * @key: key of index node
3112  * @level: index node level
3113  * @lnum: LEB number of index node
3114  * @offs: offset of index node
3115  *
3116  * This function returns %0 if the index node is not referred to in the TNC, %1
3117  * if the index node is referred to in the TNC and the corresponding znode is
3118  * dirty, %2 if an index node is referred to in the TNC and the corresponding
3119  * znode is clean, and a negative error code in case of failure.
3120  *
3121  * Note, the @key argument has to be the key of the first child. Also note,
3122  * this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and
3123  * offset for a main-area node.
3124  */
3125 int is_idx_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3126                        int lnum, int offs)
3127 {
3128         struct ubifs_znode *znode;
3129
3130         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3131         if (!znode)
3132                 return 0;
3133         if (IS_ERR(znode))
3134                 return PTR_ERR(znode);
3135
3136         return ubifs_zn_dirty(znode) ? 1 : 2;
3137 }
3138
3139 /**
3140  * is_leaf_node_in_tnc - determine if a non-indexing not is in the TNC.
3141  * @c: UBIFS file-system description object
3142  * @key: node key
3143  * @lnum: node LEB number
3144  * @offs: node offset
3145  *
3146  * This function returns %1 if the node is referred to in the TNC, %0 if it is
3147  * not, and a negative error code in case of failure.
3148  *
3149  * Note, this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number
3150  * and offset for a main-area node.
3151  */
3152 static int is_leaf_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
3153                                int lnum, int offs)
3154 {
3155         struct ubifs_zbranch *zbr;
3156         struct ubifs_znode *znode, *zn;
3157         int n, found, err, nn;
3158         const int unique = !is_hash_key(c, key);
3159
3160         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
3161         if (found < 0)
3162                 return found; /* Error code */
3163         if (!found)
3164                 return 0;
3165         zbr = &znode->zbranch[n];
3166         if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3167                 return 1; /* Found it */
3168         if (unique)
3169                 return 0;
3170         /*
3171          * Because the key is not unique, we have to look left
3172          * and right as well
3173          */
3174         zn = znode;
3175         nn = n;
3176         /* Look left */
3177         while (1) {
3178                 err = tnc_prev(c, &znode, &n);
3179                 if (err == -ENOENT)
3180                         break;
3181                 if (err)
3182                         return err;
3183                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3184                         break;
3185                 zbr = &znode->zbranch[n];
3186                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3187                         return 1; /* Found it */
3188         }
3189         /* Look right */
3190         znode = zn;
3191         n = nn;
3192         while (1) {
3193                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
3194                 if (err) {
3195                         if (err == -ENOENT)
3196                                 return 0;
3197                         return err;
3198                 }
3199                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3200                         break;
3201                 zbr = &znode->zbranch[n];
3202                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3203                         return 1; /* Found it */
3204         }
3205         return 0;
3206 }
3207
3208 /**
3209  * ubifs_tnc_has_node - determine whether a node is in the TNC.
3210  * @c: UBIFS file-system description object
3211  * @key: node key
3212  * @level: index node level (if it is an index node)
3213  * @lnum: node LEB number
3214  * @offs: node offset
3215  * @is_idx: non-zero if the node is an index node
3216  *
3217  * This function returns %1 if the node is in the TNC, %0 if it is not, and a
3218  * negative error code in case of failure. For index nodes, @key has to be the
3219  * key of the first child. An index node is considered to be in the TNC only if
3220  * the corresponding znode is clean or has not been loaded.
3221  */
3222 int ubifs_tnc_has_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3223                        int lnum, int offs, int is_idx)
3224 {
3225         int err;
3226
3227         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3228         if (is_idx) {
3229                 err = is_idx_node_in_tnc(c, key, level, lnum, offs);
3230                 if (err < 0)
3231                         goto out_unlock;
3232                 if (err == 1)
3233                         /* The index node was found but it was dirty */
3234                         err = 0;
3235                 else if (err == 2)
3236                         /* The index node was found and it was clean */
3237                         err = 1;
3238                 else
3239                         BUG_ON(err != 0);
3240         } else
3241                 err = is_leaf_node_in_tnc(c, key, lnum, offs);
3242
3243 out_unlock:
3244         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3245         return err;
3246 }
3247
3248 /**
3249  * ubifs_dirty_idx_node - dirty an index node.
3250  * @c: UBIFS file-system description object
3251  * @key: index node key
3252  * @level: index node level
3253  * @lnum: index node LEB number
3254  * @offs: index node offset
3255  *
3256  * This function loads and dirties an index node so that it can be garbage
3257  * collected. The @key argument has to be the key of the first child. This
3258  * function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and offset
3259  * for a main-area node. Returns %0 on success and a negative error code on
3260  * failure.
3261  */
3262 int ubifs_dirty_idx_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3263                          int lnum, int offs)
3264 {
3265         struct ubifs_znode *znode;
3266         int err = 0;
3267
3268         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3269         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3270         if (!znode)
3271                 goto out_unlock;
3272         if (IS_ERR(znode)) {
3273                 err = PTR_ERR(znode);
3274                 goto out_unlock;
3275         }
3276         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
3277         if (IS_ERR(znode)) {
3278                 err = PTR_ERR(znode);
3279                 goto out_unlock;
3280         }
3281
3282 out_unlock:
3283         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3284         return err;
3285 }
3286
3287 /**
3288  * dbg_check_inode_size - check if inode size is correct.
3289  * @c: UBIFS file-system description object
3290  * @inum: inode number
3291  * @size: inode size
3292  *
3293  * This function makes sure that the inode size (@size) is correct and it does
3294  * not have any pages beyond @size. Returns zero if the inode is OK, %-EINVAL
3295  * if it has a data page beyond @size, and other negative error code in case of
3296  * other errors.
3297  */
3298 int dbg_check_inode_size(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode,
3299                          loff_t size)
3300 {
3301         int err, n;
3302         union ubifs_key from_key, to_key, *key;
3303         struct ubifs_znode *znode;
3304         unsigned int block;
3305
3306         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
3307                 return 0;
3308         if (!dbg_is_chk_gen(c))
3309                 return 0;
3310
3311         block = (size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
3312         data_key_init(c, &from_key, inode->i_ino, block);
3313         highest_data_key(c, &to_key, inode->i_ino);
3314
3315         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3316         err = ubifs_lookup_level0(c, &from_key, &znode, &n);
3317         if (err < 0)
3318                 goto out_unlock;
3319
3320         if (err) {
3321                 key = &from_key;
3322                 goto out_dump;
3323         }
3324
3325         err = tnc_next(c, &znode, &n);
3326         if (err == -ENOENT) {
3327                 err = 0;
3328                 goto out_unlock;
3329         }
3330         if (err < 0)
3331                 goto out_unlock;
3332
3333         ubifs_assert(err == 0);
3334         key = &znode->zbranch[n].key;
3335         if (!key_in_range(c, key, &from_key, &to_key))
3336                 goto out_unlock;
3337
3338 out_dump:
3339         block = key_block(c, key);
3340         ubifs_err(c, "inode %lu has size %lld, but there are data at offset %lld",
3341                   (unsigned long)inode->i_ino, size,
3342                   ((loff_t)block) << UBIFS_BLOCK_SHIFT);
3343         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3344         ubifs_dump_inode(c, inode);
3345         dump_stack();
3346         return -EINVAL;
3347
3348 out_unlock:
3349         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3350         return err;
3351 }