Merge branch '5.18/scsi-queue' into 5.18/scsi-fixes
[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                 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 };