fs/f2fs/dir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/dir.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <asm/unaligned.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/f2fs_fs.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <linux/unicode.h>
  13 #include "f2fs.h"
  14 #include "node.h"
  15 #include "acl.h"
  16 #include "xattr.h"
  17 #include <trace/events/f2fs.h>
  18
  19 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  20 extern struct kmem_cache *f2fs_cf_name_slab;
  21 #endif
  22
  23 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  24 {
  25         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  26                                                         >> PAGE_SHIFT;
  27 }
  28
  29 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  30 {
  31         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  32                 return 1 << (level + dir_level);
  33         else
  34                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  35 }
  36
  37 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  38 {
  39         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  40                 return 2;
  41         else
  42                 return 4;
  43 }
  44
  45 static unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX] = {
  46         [F2FS_FT_UNKNOWN]       = DT_UNKNOWN,
  47         [F2FS_FT_REG_FILE]      = DT_REG,
  48         [F2FS_FT_DIR]           = DT_DIR,
  49         [F2FS_FT_CHRDEV]        = DT_CHR,
  50         [F2FS_FT_BLKDEV]        = DT_BLK,
  51         [F2FS_FT_FIFO]          = DT_FIFO,
  52         [F2FS_FT_SOCK]          = DT_SOCK,
  53         [F2FS_FT_SYMLINK]       = DT_LNK,
  54 };
  55
  56 static unsigned char f2fs_type_by_mode[S_IFMT >> S_SHIFT] = {
  57         [S_IFREG >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_REG_FILE,
  58         [S_IFDIR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_DIR,
  59         [S_IFCHR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_CHRDEV,
  60         [S_IFBLK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_BLKDEV,
  61         [S_IFIFO >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_FIFO,
  62         [S_IFSOCK >> S_SHIFT]   = F2FS_FT_SOCK,
  63         [S_IFLNK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_SYMLINK,
  64 };
  65
  66 static void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode)
  67 {
  68         de->file_type = f2fs_type_by_mode[(mode & S_IFMT) >> S_SHIFT];
  69 }
  70
  71 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de)
  72 {
  73         if (de->file_type < F2FS_FT_MAX)
  74                 return f2fs_filetype_table[de->file_type];
  75         return DT_UNKNOWN;
  76 }
  77
  78 /* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
  79 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
  80                               struct f2fs_filename *fname)
  81 {
  82 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  83         struct super_block *sb = dir->i_sb;
  84
  85         if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
  86                 fname->cf_name.name = f2fs_kmem_cache_alloc(f2fs_cf_name_slab,
  87                                         GFP_NOFS, false, F2FS_SB(sb));
  88                 if (!fname->cf_name.name)
  89                         return -ENOMEM;
  90                 fname->cf_name.len = utf8_casefold(sb->s_encoding,
  91                                                    fname->usr_fname,
  92                                                    fname->cf_name.name,
  93                                                    F2FS_NAME_LEN);
  94                 if ((int)fname->cf_name.len <= 0) {
  95                         kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
  96                         fname->cf_name.name = NULL;
  97                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
  98                                 return -EINVAL;
  99                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
 100                 }
 101         }
 102 #endif
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
 107                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
 108                                  struct f2fs_filename *fname)
 109 {
 110         int err;
 111
 112         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
 113
 114         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
 115         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
 116 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 117         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
 118 #endif
 119         if (crypt_name->is_nokey_name) {
 120                 /* hash was decoded from the no-key name */
 121                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
 122         } else {
 123                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
 124                 if (err) {
 125                         f2fs_free_filename(fname);
 126                         return err;
 127                 }
 128                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
 129         }
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 /*
 134  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 135  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 136  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 137  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 138  */
 139 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
 140                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
 141 {
 142         struct fscrypt_name crypt_name;
 143         int err;
 144
 145         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 146         if (err)
 147                 return err;
 148
 149         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 154  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 155  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 156  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 157  */
 158 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 159                         struct f2fs_filename *fname)
 160 {
 161         struct fscrypt_name crypt_name;
 162         int err;
 163
 164         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 165         if (err)
 166                 return err;
 167
 168         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 169 }
 170
 171 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
 172 {
 173 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 174         kfree(fname->crypto_buf.name);
 175         fname->crypto_buf.name = NULL;
 176 #endif
 177 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 178         if (fname->cf_name.name) {
 179                 kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
 180                 fname->cf_name.name = NULL;
 181         }
 182 #endif
 183 }
 184
 185 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
 186                                 int dir_level, unsigned int idx)
 187 {
 188         unsigned long i;
 189         unsigned long bidx = 0;
 190
 191         for (i = 0; i < level; i++)
 192                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
 193         bidx += idx * bucket_blocks(level);
 194         return bidx;
 195 }
 196
 197 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
 198                                 struct page *dentry_page,
 199                                 const struct f2fs_filename *fname,
 200                                 int *max_slots)
 201 {
 202         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 203         struct f2fs_dentry_ptr d;
 204
 205         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
 206
 207         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 208         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
 209 }
 210
 211 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 212 /*
 213  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
 214  * being searched for.
 215  *
 216  * Returns 1 for a match, 0 for no match, and -errno on an error.
 217  */
 218 static int f2fs_match_ci_name(const struct inode *dir, const struct qstr *name,
 219                                const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 220 {
 221         const struct super_block *sb = dir->i_sb;
 222         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
 223         struct fscrypt_str decrypted_name = FSTR_INIT(NULL, de_name_len);
 224         struct qstr entry = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
 225         int res;
 226
 227         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 228                 const struct fscrypt_str encrypted_name =
 229                         FSTR_INIT((u8 *)de_name, de_name_len);
 230
 231                 if (WARN_ON_ONCE(!fscrypt_has_encryption_key(dir)))
 232                         return -EINVAL;
 233
 234                 decrypted_name.name = kmalloc(de_name_len, GFP_KERNEL);
 235                 if (!decrypted_name.name)
 236                         return -ENOMEM;
 237                 res = fscrypt_fname_disk_to_usr(dir, 0, 0, &encrypted_name,
 238                                                 &decrypted_name);
 239                 if (res < 0)
 240                         goto out;
 241                 entry.name = decrypted_name.name;
 242                 entry.len = decrypted_name.len;
 243         }
 244
 245         res = utf8_strncasecmp_folded(um, name, &entry);
 246         /*
 247          * In strict mode, ignore invalid names.  In non-strict mode,
 248          * fall back to treating them as opaque byte sequences.
 249          */
 250         if (res < 0 && !sb_has_strict_encoding(sb)) {
 251                 res = name->len == entry.len &&
 252                                 memcmp(name->name, entry.name, name->len) == 0;
 253         } else {
 254                 /* utf8_strncasecmp_folded returns 0 on match */
 255                 res = (res == 0);
 256         }
 257 out:
 258         kfree(decrypted_name.name);
 259         return res;
 260 }
 261 #endif /* CONFIG_UNICODE */
 262
 263 static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
 264                                    const struct f2fs_filename *fname,
 265                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 266 {
 267         struct fscrypt_name f;
 268
 269 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 270         if (fname->cf_name.name) {
 271                 struct qstr cf = FSTR_TO_QSTR(&fname->cf_name);
 272
 273                 return f2fs_match_ci_name(dir, &cf, de_name, de_name_len);
 274         }
 275 #endif
 276         f.usr_fname = fname->usr_fname;
 277         f.disk_name = fname->disk_name;
 278 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 279         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
 280 #endif
 281         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
 282 }
 283
 284 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
 285                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
 286 {
 287         struct f2fs_dir_entry *de;
 288         unsigned long bit_pos = 0;
 289         int max_len = 0;
 290         int res = 0;
 291
 292         if (max_slots)
 293                 *max_slots = 0;
 294         while (bit_pos < d->max) {
 295                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 296                         bit_pos++;
 297                         max_len++;
 298                         continue;
 299                 }
 300
 301                 de = &d->dentry[bit_pos];
 302
 303                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 304                         bit_pos++;
 305                         continue;
 306                 }
 307
 308                 if (de->hash_code == fname->hash) {
 309                         res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
 310                                               d->filename[bit_pos],
 311                                               le16_to_cpu(de->name_len));
 312                         if (res < 0)
 313                                 return ERR_PTR(res);
 314                         if (res)
 315                                 goto found;
 316                 }
 317
 318                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 319                         *max_slots = max_len;
 320                 max_len = 0;
 321
 322                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 323         }
 324
 325         de = NULL;
 326 found:
 327         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 328                 *max_slots = max_len;
 329         return de;
 330 }
 331
 332 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 333                                         unsigned int level,
 334                                         const struct f2fs_filename *fname,
 335                                         struct page **res_page)
 336 {
 337         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 338         unsigned int nbucket, nblock;
 339         unsigned int bidx, end_block;
 340         struct page *dentry_page;
 341         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 342         bool room = false;
 343         int max_slots;
 344
 345         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 346         nblock = bucket_blocks(level);
 347
 348         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 349                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
 350         end_block = bidx + nblock;
 351
 352         for (; bidx < end_block; bidx++) {
 353                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 354                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx);
 355                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 356                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 357                                 room = true;
 358                                 continue;
 359                         } else {
 360                                 *res_page = dentry_page;
 361                                 break;
 362                         }
 363                 }
 364
 365                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
 366                 if (IS_ERR(de)) {
 367                         *res_page = ERR_CAST(de);
 368                         de = NULL;
 369                         break;
 370                 } else if (de) {
 371                         *res_page = dentry_page;
 372                         break;
 373                 }
 374
 375                 if (max_slots >= s)
 376                         room = true;
 377                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 378         }
 379
 380         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
 381                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
 382                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 383         }
 384
 385         return de;
 386 }
 387
 388 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 389                                          const struct f2fs_filename *fname,
 390                                          struct page **res_page)
 391 {
 392         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 393         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 394         unsigned int max_depth;
 395         unsigned int level;
 396
 397         *res_page = NULL;
 398
 399         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 400                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 401                 goto out;
 402         }
 403
 404         if (npages == 0)
 405                 goto out;
 406
 407         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 408         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 409                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 410                           dir->i_ino, max_depth);
 411                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 412                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 413         }
 414
 415         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 416                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 417                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 418                         break;
 419         }
 420 out:
 421         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 422         if (!de)
 423                 F2FS_I(dir)->task = current;
 424         return de;
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 429  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 430  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 431  * Entry is guaranteed to be valid.
 432  */
 433 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 434                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 435 {
 436         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 437         struct f2fs_filename fname;
 438         int err;
 439
 440         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 441         if (err) {
 442                 if (err == -ENOENT)
 443                         *res_page = NULL;
 444                 else
 445                         *res_page = ERR_PTR(err);
 446                 return NULL;
 447         }
 448
 449         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 450
 451         f2fs_free_filename(&fname);
 452         return de;
 453 }
 454
 455 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 456 {
 457         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, p);
 458 }
 459
 460 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 461                                                         struct page **page)
 462 {
 463         ino_t res = 0;
 464         struct f2fs_dir_entry *de;
 465
 466         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 467         if (de) {
 468                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 469                 f2fs_put_page(*page, 0);
 470         }
 471
 472         return res;
 473 }
 474
 475 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 476                 struct page *page, struct inode *inode)
 477 {
 478         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 479
 480         lock_page(page);
 481         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 482         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 483         set_de_type(de, inode->i_mode);
 484         set_page_dirty(page);
 485
 486         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 487         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 488         f2fs_put_page(page, 1);
 489 }
 490
 491 static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
 492                             const struct f2fs_filename *fname,
 493                             struct page *ipage)
 494 {
 495         struct f2fs_inode *ri;
 496
 497         if (!fname) /* tmpfile case? */
 498                 return;
 499
 500         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 501
 502         /* copy name info. to this inode page */
 503         ri = F2FS_INODE(ipage);
 504         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 505         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 506         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 507                 file_set_enc_name(inode);
 508                 /*
 509                  * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
 510                  * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
 511                  * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
 512                  * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
 513                  * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
 514                  */
 515                 if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
 516                         if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
 517                             F2FS_NAME_LEN)
 518                                 put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
 519                                         &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
 520                         else
 521                                 file_lost_pino(inode);
 522                 }
 523         }
 524         set_page_dirty(ipage);
 525 }
 526
 527 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 528                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 529 {
 530         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 531         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
 532
 533         /* update dirent of "." */
 534         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 535
 536         /* update dirent of ".." */
 537         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 538 }
 539
 540 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 541                 struct inode *parent, struct page *page)
 542 {
 543         struct page *dentry_page;
 544         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 545         struct f2fs_dentry_ptr d;
 546
 547         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 548                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 549
 550         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 551         if (IS_ERR(dentry_page))
 552                 return PTR_ERR(dentry_page);
 553
 554         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 555
 556         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 557         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 558
 559         set_page_dirty(dentry_page);
 560         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 565                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
 566 {
 567         struct page *page;
 568         int err;
 569
 570         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 571                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 572                 if (IS_ERR(page))
 573                         return page;
 574
 575                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 576                         /* in order to handle error case */
 577                         get_page(page);
 578                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 579                         if (err) {
 580                                 lock_page(page);
 581                                 goto put_error;
 582                         }
 583                         put_page(page);
 584                 }
 585
 586                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 587                 if (err)
 588                         goto put_error;
 589
 590                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
 591                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
 592                 if (err)
 593                         goto put_error;
 594
 595                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 596                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
 597                         if (err)
 598                                 goto put_error;
 599                 }
 600         } else {
 601                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 602                 if (IS_ERR(page))
 603                         return page;
 604         }
 605
 606         init_dent_inode(dir, inode, fname, page);
 607
 608         /*
 609          * This file should be checkpointed during fsync.
 610          * We lost i_pino from now on.
 611          */
 612         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 613                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 614                         file_lost_pino(inode);
 615                 /*
 616                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 617                  * we should remove this inode from orphan list.
 618                  */
 619                 if (inode->i_nlink == 0)
 620                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 621                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 622         }
 623         return page;
 624
 625 put_error:
 626         clear_nlink(inode);
 627         f2fs_update_inode(inode, page);
 628         f2fs_put_page(page, 1);
 629         return ERR_PTR(err);
 630 }
 631
 632 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 633                                                 unsigned int current_depth)
 634 {
 635         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 636                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 637                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 638                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 639         }
 640         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 641         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 642
 643         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 644                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 645
 646         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 647                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 648 }
 649
 650 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 651 {
 652         int bit_start = 0;
 653         int zero_start, zero_end;
 654 next:
 655         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 656         if (zero_start >= max_slots)
 657                 return max_slots;
 658
 659         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 660         if (zero_end - zero_start >= slots)
 661                 return zero_start;
 662
 663         bit_start = zero_end + 1;
 664
 665         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 666                 return max_slots;
 667         goto next;
 668 }
 669
 670 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 671                           const struct f2fs_filename *fname)
 672 {
 673         struct f2fs_dentry_ptr d;
 674         unsigned int bit_pos;
 675         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 676
 677         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 678
 679         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 680
 681         return bit_pos < d.max;
 682 }
 683
 684 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 685                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
 686                         unsigned int bit_pos)
 687 {
 688         struct f2fs_dir_entry *de;
 689         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 690         int i;
 691
 692         de = &d->dentry[bit_pos];
 693         de->hash_code = name_hash;
 694         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 695         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 696         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 697         set_de_type(de, mode);
 698         for (i = 0; i < slots; i++) {
 699                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 700                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 701                 if (i)
 702                         (de + i)->name_len = 0;
 703         }
 704 }
 705
 706 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 707                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 708 {
 709         unsigned int bit_pos;
 710         unsigned int level;
 711         unsigned int current_depth;
 712         unsigned long bidx, block;
 713         unsigned int nbucket, nblock;
 714         struct page *dentry_page = NULL;
 715         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 716         struct f2fs_dentry_ptr d;
 717         struct page *page = NULL;
 718         int slots, err = 0;
 719
 720         level = 0;
 721         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 722
 723         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 724         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
 725                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 726                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 727         }
 728
 729 start:
 730         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH)) {
 731                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH);
 732                 return -ENOSPC;
 733         }
 734
 735         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 736                 return -ENOSPC;
 737
 738         /* Increase the depth, if required */
 739         if (level == current_depth)
 740                 ++current_depth;
 741
 742         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 743         nblock = bucket_blocks(level);
 744
 745         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 746                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
 747
 748         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 749                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 750                 if (IS_ERR(dentry_page))
 751                         return PTR_ERR(dentry_page);
 752
 753                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 754                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 755                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 756                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 757                         goto add_dentry;
 758
 759                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 760         }
 761
 762         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 763         ++level;
 764         goto start;
 765 add_dentry:
 766         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 767
 768         if (inode) {
 769                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 770                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 771                 if (IS_ERR(page)) {
 772                         err = PTR_ERR(page);
 773                         goto fail;
 774                 }
 775         }
 776
 777         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 778         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
 779                            bit_pos);
 780
 781         set_page_dirty(dentry_page);
 782
 783         if (inode) {
 784                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 785
 786                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 787                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 788                         f2fs_update_inode(inode, page);
 789
 790                 f2fs_put_page(page, 1);
 791         }
 792
 793         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 794 fail:
 795         if (inode)
 796                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 797
 798         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 799
 800         return err;
 801 }
 802
 803 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 804                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 805 {
 806         int err = -EAGAIN;
 807
 808         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 809                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 810         if (err == -EAGAIN)
 811                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 812
 813         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 814         return err;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 819  * f2fs_unlock_op().
 820  */
 821 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 822                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 823 {
 824         struct f2fs_filename fname;
 825         struct page *page = NULL;
 826         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 827         int err;
 828
 829         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 830         if (err)
 831                 return err;
 832
 833         /*
 834          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 835          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 836          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 837          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 838          * consistency more.
 839          */
 840         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 841                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 842                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 843         }
 844         if (de) {
 845                 f2fs_put_page(page, 0);
 846                 err = -EEXIST;
 847         } else if (IS_ERR(page)) {
 848                 err = PTR_ERR(page);
 849         } else {
 850                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 851         }
 852         f2fs_free_filename(&fname);
 853         return err;
 854 }
 855
 856 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
 857 {
 858         struct page *page;
 859         int err = 0;
 860
 861         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 862         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL);
 863         if (IS_ERR(page)) {
 864                 err = PTR_ERR(page);
 865                 goto fail;
 866         }
 867         f2fs_put_page(page, 1);
 868
 869         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 870         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 871 fail:
 872         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 873         return err;
 874 }
 875
 876 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 877 {
 878         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 879
 880         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 881
 882         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 883                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 884         inode->i_ctime = current_time(inode);
 885
 886         f2fs_i_links_write(inode, false);
 887         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 888                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 889                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 890         }
 891         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 892
 893         if (inode->i_nlink == 0)
 894                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 895         else
 896                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 901  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 902  */
 903 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 904                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 905 {
 906         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 907         unsigned int bit_pos;
 908         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 909         int i;
 910
 911         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 912
 913         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 914                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 915
 916         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 917                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 918
 919         lock_page(page);
 920         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 921
 922         dentry_blk = page_address(page);
 923         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 924         for (i = 0; i < slots; i++)
 925                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 926
 927         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 928         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 929                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 930                         0);
 931         set_page_dirty(page);
 932
 933         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 934                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 935                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 936                 clear_page_dirty_for_io(page);
 937                 ClearPageUptodate(page);
 938
 939                 clear_page_private_gcing(page);
 940
 941                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 942                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 943
 944                 detach_page_private(page);
 945                 set_page_private(page, 0);
 946         }
 947         f2fs_put_page(page, 1);
 948
 949         dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
 950         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 951
 952         if (inode)
 953                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 954 }
 955
 956 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 957 {
 958         unsigned long bidx;
 959         struct page *dentry_page;
 960         unsigned int bit_pos;
 961         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 962         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 963
 964         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 965                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 966
 967         for (bidx = 0; bidx < nblock; bidx++) {
 968                 dentry_page = f2fs_get_lock_data_page(dir, bidx, false);
 969                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 970                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT)
 971                                 continue;
 972                         else
 973                                 return false;
 974                 }
 975
 976                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 977                 if (bidx == 0)
 978                         bit_pos = 2;
 979                 else
 980                         bit_pos = 0;
 981                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 982                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 983                                                 bit_pos);
 984
 985                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 986
 987                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 988                         return false;
 989         }
 990         return true;
 991 }
 992
 993 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 994                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 995 {
 996         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 997         unsigned int bit_pos;
 998         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 999         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
1000         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
1001         struct blk_plug plug;
1002         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra == 1;
1003         bool found_valid_dirent = false;
1004         int err = 0;
1005
1006         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
1007
1008         if (readdir_ra)
1009                 blk_start_plug(&plug);
1010
1011         while (bit_pos < d->max) {
1012                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
1013                 if (bit_pos >= d->max)
1014                         break;
1015
1016                 de = &d->dentry[bit_pos];
1017                 if (de->name_len == 0) {
1018                         if (found_valid_dirent || !bit_pos) {
1019                                 printk_ratelimited(
1020                                         "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
1021                                         KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
1022                                         le32_to_cpu(de->ino));
1023                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1024                         }
1025                         bit_pos++;
1026                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1027                         continue;
1028                 }
1029
1030                 d_type = f2fs_get_de_type(de);
1031
1032                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
1033                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
1034
1035                 /* check memory boundary before moving forward */
1036                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
1037                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
1038                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
1039                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
1040                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
1041                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1042                         err = -EFSCORRUPTED;
1043                         goto out;
1044                 }
1045
1046                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
1047                         int save_len = fstr->len;
1048
1049                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
1050                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
1051                                                 0, &de_name, fstr);
1052                         if (err)
1053                                 goto out;
1054
1055                         de_name = *fstr;
1056                         fstr->len = save_len;
1057                 }
1058
1059                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
1060                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
1061                         err = 1;
1062                         goto out;
1063                 }
1064
1065                 if (readdir_ra)
1066                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1067
1068                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1069                 found_valid_dirent = true;
1070         }
1071 out:
1072         if (readdir_ra)
1073                 blk_finish_plug(&plug);
1074         return err;
1075 }
1076
1077 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1078 {
1079         struct inode *inode = file_inode(file);
1080         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1081         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1082         struct page *dentry_page = NULL;
1083         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1084         loff_t start_pos = ctx->pos;
1085         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1086         struct f2fs_dentry_ptr d;
1087         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1088         int err = 0;
1089
1090         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1091                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1092                 if (err)
1093                         goto out;
1094
1095                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1096                 if (err < 0)
1097                         goto out;
1098         }
1099
1100         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1101                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1102                 goto out_free;
1103         }
1104
1105         for (; n < npages; n++, ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1106
1107                 /* allow readdir() to be interrupted */
1108                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1109                         err = -ERESTARTSYS;
1110                         goto out_free;
1111                 }
1112                 cond_resched();
1113
1114                 /* readahead for multi pages of dir */
1115                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1116                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1117                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1118
1119                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n);
1120                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1121                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1122                         if (err == -ENOENT) {
1123                                 err = 0;
1124                                 continue;
1125                         } else {
1126                                 goto out_free;
1127                         }
1128                 }
1129
1130                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1131
1132                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1133
1134                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1135                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1136                 if (err) {
1137                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1138                         break;
1139                 }
1140
1141                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1142         }
1143 out_free:
1144         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1145 out:
1146         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1147         return err < 0 ? err : 0;
1148 }
1149
1150 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1151         .llseek         = generic_file_llseek,
1152         .read           = generic_read_dir,
1153         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1154         .fsync          = f2fs_sync_file,
1155         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1156 #ifdef CONFIG_COMPAT
1157         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1158 #endif
1159 };