Merge tag 'xfs-5.19-for-linus-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux
[linux-2.6-microblaze.git] / 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             !is_dot_dotdot(fname->usr_fname->name, fname->usr_fname->len)) {
87                 fname->cf_name.name = f2fs_kmem_cache_alloc(f2fs_cf_name_slab,
88                                         GFP_NOFS, false, F2FS_SB(sb));
89                 if (!fname->cf_name.name)
90                         return -ENOMEM;
91                 fname->cf_name.len = utf8_casefold(sb->s_encoding,
92                                                    fname->usr_fname,
93                                                    fname->cf_name.name,
94                                                    F2FS_NAME_LEN);
95                 if ((int)fname->cf_name.len <= 0) {
96                         kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
97                         fname->cf_name.name = NULL;
98                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
99                                 return -EINVAL;
100                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
101                 }
102         }
103 #endif
104         return 0;
105 }
106
107 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
108                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
109                                  struct f2fs_filename *fname)
110 {
111         int err;
112
113         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
114
115         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
116         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
117 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
118         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
119 #endif
120         if (crypt_name->is_nokey_name) {
121                 /* hash was decoded from the no-key name */
122                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
123         } else {
124                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
125                 if (err) {
126                         f2fs_free_filename(fname);
127                         return err;
128                 }
129                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
130         }
131         return 0;
132 }
133
134 /*
135  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
136  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
137  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
138  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
139  */
140 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
141                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
142 {
143         struct fscrypt_name crypt_name;
144         int err;
145
146         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
147         if (err)
148                 return err;
149
150         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
151 }
152
153 /*
154  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
155  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
156  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
157  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
158  */
159 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
160                         struct f2fs_filename *fname)
161 {
162         struct fscrypt_name crypt_name;
163         int err;
164
165         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
166         if (err)
167                 return err;
168
169         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
170 }
171
172 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
173 {
174 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
175         kfree(fname->crypto_buf.name);
176         fname->crypto_buf.name = NULL;
177 #endif
178 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
179         if (fname->cf_name.name) {
180                 kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
181                 fname->cf_name.name = NULL;
182         }
183 #endif
184 }
185
186 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
187                                 int dir_level, unsigned int idx)
188 {
189         unsigned long i;
190         unsigned long bidx = 0;
191
192         for (i = 0; i < level; i++)
193                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
194         bidx += idx * bucket_blocks(level);
195         return bidx;
196 }
197
198 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
199                                 struct page *dentry_page,
200                                 const struct f2fs_filename *fname,
201                                 int *max_slots)
202 {
203         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
204         struct f2fs_dentry_ptr d;
205
206         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
207
208         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
209         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
210 }
211
212 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
213 /*
214  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
215  * being searched for.
216  *
217  * Returns 1 for a match, 0 for no match, and -errno on an error.
218  */
219 static int f2fs_match_ci_name(const struct inode *dir, const struct qstr *name,
220                                const u8 *de_name, u32 de_name_len)
221 {
222         const struct super_block *sb = dir->i_sb;
223         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
224         struct fscrypt_str decrypted_name = FSTR_INIT(NULL, de_name_len);
225         struct qstr entry = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
226         int res;
227
228         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
229                 const struct fscrypt_str encrypted_name =
230                         FSTR_INIT((u8 *)de_name, de_name_len);
231
232                 if (WARN_ON_ONCE(!fscrypt_has_encryption_key(dir)))
233                         return -EINVAL;
234
235                 decrypted_name.name = kmalloc(de_name_len, GFP_KERNEL);
236                 if (!decrypted_name.name)
237                         return -ENOMEM;
238                 res = fscrypt_fname_disk_to_usr(dir, 0, 0, &encrypted_name,
239                                                 &decrypted_name);
240                 if (res < 0)
241                         goto out;
242                 entry.name = decrypted_name.name;
243                 entry.len = decrypted_name.len;
244         }
245
246         res = utf8_strncasecmp_folded(um, name, &entry);
247         /*
248          * In strict mode, ignore invalid names.  In non-strict mode,
249          * fall back to treating them as opaque byte sequences.
250          */
251         if (res < 0 && !sb_has_strict_encoding(sb)) {
252                 res = name->len == entry.len &&
253                                 memcmp(name->name, entry.name, name->len) == 0;
254         } else {
255                 /* utf8_strncasecmp_folded returns 0 on match */
256                 res = (res == 0);
257         }
258 out:
259         kfree(decrypted_name.name);
260         return res;
261 }
262 #endif /* CONFIG_UNICODE */
263
264 static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
265                                    const struct f2fs_filename *fname,
266                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
267 {
268         struct fscrypt_name f;
269
270 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
271         if (fname->cf_name.name) {
272                 struct qstr cf = FSTR_TO_QSTR(&fname->cf_name);
273
274                 return f2fs_match_ci_name(dir, &cf, de_name, de_name_len);
275         }
276 #endif
277         f.usr_fname = fname->usr_fname;
278         f.disk_name = fname->disk_name;
279 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
280         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
281 #endif
282         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
283 }
284
285 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
286                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
287 {
288         struct f2fs_dir_entry *de;
289         unsigned long bit_pos = 0;
290         int max_len = 0;
291         int res = 0;
292
293         if (max_slots)
294                 *max_slots = 0;
295         while (bit_pos < d->max) {
296                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
297                         bit_pos++;
298                         max_len++;
299                         continue;
300                 }
301
302                 de = &d->dentry[bit_pos];
303
304                 if (unlikely(!de->name_len)) {
305                         bit_pos++;
306                         continue;
307                 }
308
309                 if (de->hash_code == fname->hash) {
310                         res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
311                                               d->filename[bit_pos],
312                                               le16_to_cpu(de->name_len));
313                         if (res < 0)
314                                 return ERR_PTR(res);
315                         if (res)
316                                 goto found;
317                 }
318
319                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
320                         *max_slots = max_len;
321                 max_len = 0;
322
323                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
324         }
325
326         de = NULL;
327 found:
328         if (max_slots && max_len > *max_slots)
329                 *max_slots = max_len;
330         return de;
331 }
332
333 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
334                                         unsigned int level,
335                                         const struct f2fs_filename *fname,
336                                         struct page **res_page)
337 {
338         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
339         unsigned int nbucket, nblock;
340         unsigned int bidx, end_block;
341         struct page *dentry_page;
342         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
343         bool room = false;
344         int max_slots;
345
346         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
347         nblock = bucket_blocks(level);
348
349         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
350                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
351         end_block = bidx + nblock;
352
353         for (; bidx < end_block; bidx++) {
354                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
355                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx);
356                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
357                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
358                                 room = true;
359                                 continue;
360                         } else {
361                                 *res_page = dentry_page;
362                                 break;
363                         }
364                 }
365
366                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
367                 if (IS_ERR(de)) {
368                         *res_page = ERR_CAST(de);
369                         de = NULL;
370                         break;
371                 } else if (de) {
372                         *res_page = dentry_page;
373                         break;
374                 }
375
376                 if (max_slots >= s)
377                         room = true;
378                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
379         }
380
381         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
382                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
383                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
384         }
385
386         return de;
387 }
388
389 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
390                                          const struct f2fs_filename *fname,
391                                          struct page **res_page)
392 {
393         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
394         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
395         unsigned int max_depth;
396         unsigned int level;
397
398         *res_page = NULL;
399
400         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
401                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
402                 goto out;
403         }
404
405         if (npages == 0)
406                 goto out;
407
408         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
409         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
410                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
411                           dir->i_ino, max_depth);
412                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
413                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
414         }
415
416         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
417                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
418                 if (de || IS_ERR(*res_page))
419                         break;
420         }
421 out:
422         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
423         if (!de)
424                 F2FS_I(dir)->task = current;
425         return de;
426 }
427
428 /*
429  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
430  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
431  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
432  * Entry is guaranteed to be valid.
433  */
434 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
435                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
436 {
437         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
438         struct f2fs_filename fname;
439         int err;
440
441         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
442         if (err) {
443                 if (err == -ENOENT)
444                         *res_page = NULL;
445                 else
446                         *res_page = ERR_PTR(err);
447                 return NULL;
448         }
449
450         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
451
452         f2fs_free_filename(&fname);
453         return de;
454 }
455
456 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
457 {
458         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, p);
459 }
460
461 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
462                                                         struct page **page)
463 {
464         ino_t res = 0;
465         struct f2fs_dir_entry *de;
466
467         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
468         if (de) {
469                 res = le32_to_cpu(de->ino);
470                 f2fs_put_page(*page, 0);
471         }
472
473         return res;
474 }
475
476 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
477                 struct page *page, struct inode *inode)
478 {
479         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
480
481         lock_page(page);
482         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
483         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
484         set_de_type(de, inode->i_mode);
485         set_page_dirty(page);
486
487         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
488         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
489         f2fs_put_page(page, 1);
490 }
491
492 static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
493                             const struct f2fs_filename *fname,
494                             struct page *ipage)
495 {
496         struct f2fs_inode *ri;
497
498         if (!fname) /* tmpfile case? */
499                 return;
500
501         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
502
503         /* copy name info. to this inode page */
504         ri = F2FS_INODE(ipage);
505         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
506         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
507         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
508                 file_set_enc_name(inode);
509                 /*
510                  * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
511                  * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
512                  * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
513                  * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
514                  * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
515                  */
516                 if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
517                         if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
518                             F2FS_NAME_LEN)
519                                 put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
520                                         &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
521                         else
522                                 file_lost_pino(inode);
523                 }
524         }
525         set_page_dirty(ipage);
526 }
527
528 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
529                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
530 {
531         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
532         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
533
534         /* update dirent of "." */
535         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
536
537         /* update dirent of ".." */
538         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
539 }
540
541 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
542                 struct inode *parent, struct page *page)
543 {
544         struct page *dentry_page;
545         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
546         struct f2fs_dentry_ptr d;
547
548         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
549                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
550
551         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
552         if (IS_ERR(dentry_page))
553                 return PTR_ERR(dentry_page);
554
555         dentry_blk = page_address(dentry_page);
556
557         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
558         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
559
560         set_page_dirty(dentry_page);
561         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
562         return 0;
563 }
564
565 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
566                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
567 {
568         struct page *page;
569         int err;
570
571         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
572                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
573                 if (IS_ERR(page))
574                         return page;
575
576                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
577                         /* in order to handle error case */
578                         get_page(page);
579                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
580                         if (err) {
581                                 lock_page(page);
582                                 goto put_error;
583                         }
584                         put_page(page);
585                 }
586
587                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
588                 if (err)
589                         goto put_error;
590
591                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
592                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
593                 if (err)
594                         goto put_error;
595
596                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
597                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
598                         if (err)
599                                 goto put_error;
600                 }
601         } else {
602                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
603                 if (IS_ERR(page))
604                         return page;
605         }
606
607         init_dent_inode(dir, inode, fname, page);
608
609         /*
610          * This file should be checkpointed during fsync.
611          * We lost i_pino from now on.
612          */
613         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
614                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
615                         file_lost_pino(inode);
616                 /*
617                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
618                  * we should remove this inode from orphan list.
619                  */
620                 if (inode->i_nlink == 0)
621                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
622                 f2fs_i_links_write(inode, true);
623         }
624         return page;
625
626 put_error:
627         clear_nlink(inode);
628         f2fs_update_inode(inode, page);
629         f2fs_put_page(page, 1);
630         return ERR_PTR(err);
631 }
632
633 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
634                                                 unsigned int current_depth)
635 {
636         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
637                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
638                         f2fs_i_links_write(dir, true);
639                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
640         }
641         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
642         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
643
644         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
645                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
646
647         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
648                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
649 }
650
651 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
652 {
653         int bit_start = 0;
654         int zero_start, zero_end;
655 next:
656         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
657         if (zero_start >= max_slots)
658                 return max_slots;
659
660         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
661         if (zero_end - zero_start >= slots)
662                 return zero_start;
663
664         bit_start = zero_end + 1;
665
666         if (zero_end + 1 >= max_slots)
667                 return max_slots;
668         goto next;
669 }
670
671 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
672                           const struct f2fs_filename *fname)
673 {
674         struct f2fs_dentry_ptr d;
675         unsigned int bit_pos;
676         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
677
678         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
679
680         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
681
682         return bit_pos < d.max;
683 }
684
685 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
686                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
687                         unsigned int bit_pos)
688 {
689         struct f2fs_dir_entry *de;
690         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
691         int i;
692
693         de = &d->dentry[bit_pos];
694         de->hash_code = name_hash;
695         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
696         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
697         de->ino = cpu_to_le32(ino);
698         set_de_type(de, mode);
699         for (i = 0; i < slots; i++) {
700                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
701                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
702                 if (i)
703                         (de + i)->name_len = 0;
704         }
705 }
706
707 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
708                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
709 {
710         unsigned int bit_pos;
711         unsigned int level;
712         unsigned int current_depth;
713         unsigned long bidx, block;
714         unsigned int nbucket, nblock;
715         struct page *dentry_page = NULL;
716         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
717         struct f2fs_dentry_ptr d;
718         struct page *page = NULL;
719         int slots, err = 0;
720
721         level = 0;
722         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
723
724         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
725         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
726                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
727                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
728         }
729
730 start:
731         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH)) {
732                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH);
733                 return -ENOSPC;
734         }
735
736         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
737                 return -ENOSPC;
738
739         /* Increase the depth, if required */
740         if (level == current_depth)
741                 ++current_depth;
742
743         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
744         nblock = bucket_blocks(level);
745
746         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
747                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
748
749         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
750                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
751                 if (IS_ERR(dentry_page))
752                         return PTR_ERR(dentry_page);
753
754                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
755                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
756                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
757                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
758                         goto add_dentry;
759
760                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
761         }
762
763         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
764         ++level;
765         goto start;
766 add_dentry:
767         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
768
769         if (inode) {
770                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
771                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
772                 if (IS_ERR(page)) {
773                         err = PTR_ERR(page);
774                         goto fail;
775                 }
776         }
777
778         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
779         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
780                            bit_pos);
781
782         set_page_dirty(dentry_page);
783
784         if (inode) {
785                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
786
787                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
788                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
789                         f2fs_update_inode(inode, page);
790
791                 f2fs_put_page(page, 1);
792         }
793
794         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
795 fail:
796         if (inode)
797                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
798
799         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
800
801         return err;
802 }
803
804 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
805                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
806 {
807         int err = -EAGAIN;
808
809         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
810                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
811         if (err == -EAGAIN)
812                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
813
814         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
815         return err;
816 }
817
818 /*
819  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
820  * f2fs_unlock_op().
821  */
822 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
823                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
824 {
825         struct f2fs_filename fname;
826         struct page *page = NULL;
827         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
828         int err;
829
830         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
831         if (err)
832                 return err;
833
834         /*
835          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
836          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
837          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
838          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
839          * consistency more.
840          */
841         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
842                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
843                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
844         }
845         if (de) {
846                 f2fs_put_page(page, 0);
847                 err = -EEXIST;
848         } else if (IS_ERR(page)) {
849                 err = PTR_ERR(page);
850         } else {
851                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
852         }
853         f2fs_free_filename(&fname);
854         return err;
855 }
856
857 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
858 {
859         struct page *page;
860         int err = 0;
861
862         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
863         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL);
864         if (IS_ERR(page)) {
865                 err = PTR_ERR(page);
866                 goto fail;
867         }
868         f2fs_put_page(page, 1);
869
870         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
871         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
872 fail:
873         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
874         return err;
875 }
876
877 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
878 {
879         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
880
881         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
882
883         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
884                 f2fs_i_links_write(dir, false);
885         inode->i_ctime = current_time(inode);
886
887         f2fs_i_links_write(inode, false);
888         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
889                 f2fs_i_links_write(inode, false);
890                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
891         }
892         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
893
894         if (inode->i_nlink == 0)
895                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
896         else
897                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
898 }
899
900 /*
901  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
902  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
903  */
904 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
905                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
906 {
907         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
908         unsigned int bit_pos;
909         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
910         int i;
911
912         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
913
914         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
915                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
916
917         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
918                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
919
920         lock_page(page);
921         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
922
923         dentry_blk = page_address(page);
924         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
925         for (i = 0; i < slots; i++)
926                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
927
928         /* Let's check and deallocate this dentry page */
929         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
930                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
931                         0);
932         set_page_dirty(page);
933
934         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
935                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
936                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
937                 clear_page_dirty_for_io(page);
938                 ClearPageUptodate(page);
939
940                 clear_page_private_gcing(page);
941
942                 inode_dec_dirty_pages(dir);
943                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
944
945                 detach_page_private(page);
946                 set_page_private(page, 0);
947         }
948         f2fs_put_page(page, 1);
949
950         dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
951         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
952
953         if (inode)
954                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
955 }
956
957 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
958 {
959         unsigned long bidx;
960         struct page *dentry_page;
961         unsigned int bit_pos;
962         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
963         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
964
965         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
966                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
967
968         for (bidx = 0; bidx < nblock; bidx++) {
969                 dentry_page = f2fs_get_lock_data_page(dir, bidx, false);
970                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
971                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT)
972                                 continue;
973                         else
974                                 return false;
975                 }
976
977                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
978                 if (bidx == 0)
979                         bit_pos = 2;
980                 else
981                         bit_pos = 0;
982                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
983                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
984                                                 bit_pos);
985
986                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
987
988                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
989                         return false;
990         }
991         return true;
992 }
993
994 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
995                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
996 {
997         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
998         unsigned int bit_pos;
999         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
1000         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
1001         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
1002         struct blk_plug plug;
1003         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra == 1;
1004         bool found_valid_dirent = false;
1005         int err = 0;
1006
1007         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
1008
1009         if (readdir_ra)
1010                 blk_start_plug(&plug);
1011
1012         while (bit_pos < d->max) {
1013                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
1014                 if (bit_pos >= d->max)
1015                         break;
1016
1017                 de = &d->dentry[bit_pos];
1018                 if (de->name_len == 0) {
1019                         if (found_valid_dirent || !bit_pos) {
1020                                 printk_ratelimited(
1021                                         "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
1022                                         KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
1023                                         le32_to_cpu(de->ino));
1024                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1025                         }
1026                         bit_pos++;
1027                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1028                         continue;
1029                 }
1030
1031                 d_type = f2fs_get_de_type(de);
1032
1033                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
1034                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
1035
1036                 /* check memory boundary before moving forward */
1037                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
1038                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
1039                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
1040                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
1041                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
1042                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1043                         err = -EFSCORRUPTED;
1044                         goto out;
1045                 }
1046
1047                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
1048                         int save_len = fstr->len;
1049
1050                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
1051                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
1052                                                 0, &de_name, fstr);
1053                         if (err)
1054                                 goto out;
1055
1056                         de_name = *fstr;
1057                         fstr->len = save_len;
1058                 }
1059
1060                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
1061                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
1062                         err = 1;
1063                         goto out;
1064                 }
1065
1066                 if (readdir_ra)
1067                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1068
1069                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1070                 found_valid_dirent = true;
1071         }
1072 out:
1073         if (readdir_ra)
1074                 blk_finish_plug(&plug);
1075         return err;
1076 }
1077
1078 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1079 {
1080         struct inode *inode = file_inode(file);
1081         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1082         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1083         struct page *dentry_page = NULL;
1084         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1085         loff_t start_pos = ctx->pos;
1086         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1087         struct f2fs_dentry_ptr d;
1088         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1089         int err = 0;
1090
1091         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1092                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1093                 if (err)
1094                         goto out;
1095
1096                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1097                 if (err < 0)
1098                         goto out;
1099         }
1100
1101         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1102                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1103                 goto out_free;
1104         }
1105
1106         for (; n < npages; n++, ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1107
1108                 /* allow readdir() to be interrupted */
1109                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1110                         err = -ERESTARTSYS;
1111                         goto out_free;
1112                 }
1113                 cond_resched();
1114
1115                 /* readahead for multi pages of dir */
1116                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1117                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1118                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1119
1120                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n);
1121                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1122                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1123                         if (err == -ENOENT) {
1124                                 err = 0;
1125                                 continue;
1126                         } else {
1127                                 goto out_free;
1128                         }
1129                 }
1130
1131                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1132
1133                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1134
1135                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1136                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1137                 if (err) {
1138                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1139                         break;
1140                 }
1141
1142                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1143         }
1144 out_free:
1145         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1146 out:
1147         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1148         return err < 0 ? err : 0;
1149 }
1150
1151 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1152         .llseek         = generic_file_llseek,
1153         .read           = generic_read_dir,
1154         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1155         .fsync          = f2fs_sync_file,
1156         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1157 #ifdef CONFIG_COMPAT
1158         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1159 #endif
1160 };