ubifs: fix function pointer cast warnings
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / libfs.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      fs/libfs.c
4  *      Library for filesystems writers.
5  */
6
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/cred.h>
12 #include <linux/mount.h>
13 #include <linux/vfs.h>
14 #include <linux/quotaops.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/namei.h>
17 #include <linux/exportfs.h>
18 #include <linux/iversion.h>
19 #include <linux/writeback.h>
20 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
21 #include <linux/fs_context.h>
22 #include <linux/pseudo_fs.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/unicode.h>
25 #include <linux/fscrypt.h>
26
27 #include <linux/uaccess.h>
28
29 #include "internal.h"
30
31 int simple_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
32                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
33                    unsigned int query_flags)
34 {
35         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
36         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
37         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
38         return 0;
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
41
42 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
43 {
44         u64 id = huge_encode_dev(dentry->d_sb->s_dev);
45
46         buf->f_fsid = u64_to_fsid(id);
47         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
48         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
49         buf->f_namelen = NAME_MAX;
50         return 0;
51 }
52 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
53
54 /*
55  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
56  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
57  */
58 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
59 {
60         return 1;
61 }
62 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
63
64 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
65         .d_delete = always_delete_dentry,
66 };
67 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
68
69 /*
70  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
71  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
72  */
73 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
74 {
75         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
76                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
77         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
78                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
79         d_add(dentry, NULL);
80         return NULL;
81 }
82 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
83
84 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
85 {
86         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
87
88         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
89 }
90 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
91
92 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
93 {
94         dput(file->private_data);
95         return 0;
96 }
97 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
98
99 /* parent is locked at least shared */
100 /*
101  * Returns an element of siblings' list.
102  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
103  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
104  * If no such element exists, NULL is returned.
105  */
106 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
107                                         struct hlist_node **p,
108                                         loff_t count,
109                                         struct dentry *last)
110 {
111         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
112
113         spin_lock(&dentry->d_lock);
114         while (*p) {
115                 struct dentry *d = hlist_entry(*p, struct dentry, d_sib);
116                 p = &d->d_sib.next;
117                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
118                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
119                         continue;
120                 if (simple_positive(d) && !--count) {
121                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
122                         if (simple_positive(d))
123                                 found = dget_dlock(d);
124                         spin_unlock(&d->d_lock);
125                         if (likely(found))
126                                 break;
127                         count = 1;
128                 }
129                 if (need_resched()) {
130                         if (!hlist_unhashed(&cursor->d_sib))
131                                 __hlist_del(&cursor->d_sib);
132                         hlist_add_behind(&cursor->d_sib, &d->d_sib);
133                         p = &cursor->d_sib.next;
134                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
135                         cond_resched();
136                         spin_lock(&dentry->d_lock);
137                 }
138         }
139         spin_unlock(&dentry->d_lock);
140         dput(last);
141         return found;
142 }
143
144 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
145 {
146         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
147         switch (whence) {
148                 case 1:
149                         offset += file->f_pos;
150                         fallthrough;
151                 case 0:
152                         if (offset >= 0)
153                                 break;
154                         fallthrough;
155                 default:
156                         return -EINVAL;
157         }
158         if (offset != file->f_pos) {
159                 struct dentry *cursor = file->private_data;
160                 struct dentry *to = NULL;
161
162                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
163
164                 if (offset > 2)
165                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_children.first,
166                                             offset - 2, NULL);
167                 spin_lock(&dentry->d_lock);
168                 hlist_del_init(&cursor->d_sib);
169                 if (to)
170                         hlist_add_behind(&cursor->d_sib, &to->d_sib);
171                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
172                 dput(to);
173
174                 file->f_pos = offset;
175
176                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
177         }
178         return offset;
179 }
180 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
181
182 /*
183  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
184  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
185  * both impossible due to the lock on directory.
186  */
187
188 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
189 {
190         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
191         struct dentry *cursor = file->private_data;
192         struct dentry *next = NULL;
193         struct hlist_node **p;
194
195         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
196                 return 0;
197
198         if (ctx->pos == 2)
199                 p = &dentry->d_children.first;
200         else
201                 p = &cursor->d_sib.next;
202
203         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
204                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
205                               d_inode(next)->i_ino,
206                               fs_umode_to_dtype(d_inode(next)->i_mode)))
207                         break;
208                 ctx->pos++;
209                 p = &next->d_sib.next;
210         }
211         spin_lock(&dentry->d_lock);
212         hlist_del_init(&cursor->d_sib);
213         if (next)
214                 hlist_add_before(&cursor->d_sib, &next->d_sib);
215         spin_unlock(&dentry->d_lock);
216         dput(next);
217
218         return 0;
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
221
222 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
223 {
224         return -EISDIR;
225 }
226 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
227
228 const struct file_operations simple_dir_operations = {
229         .open           = dcache_dir_open,
230         .release        = dcache_dir_close,
231         .llseek         = dcache_dir_lseek,
232         .read           = generic_read_dir,
233         .iterate_shared = dcache_readdir,
234         .fsync          = noop_fsync,
235 };
236 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
237
238 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
239         .lookup         = simple_lookup,
240 };
241 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
242
243 static void offset_set(struct dentry *dentry, u32 offset)
244 {
245         dentry->d_fsdata = (void *)((uintptr_t)(offset));
246 }
247
248 static u32 dentry2offset(struct dentry *dentry)
249 {
250         return (u32)((uintptr_t)(dentry->d_fsdata));
251 }
252
253 static struct lock_class_key simple_offset_xa_lock;
254
255 /**
256  * simple_offset_init - initialize an offset_ctx
257  * @octx: directory offset map to be initialized
258  *
259  */
260 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx)
261 {
262         xa_init_flags(&octx->xa, XA_FLAGS_ALLOC1);
263         lockdep_set_class(&octx->xa.xa_lock, &simple_offset_xa_lock);
264
265         /* 0 is '.', 1 is '..', so always start with offset 2 */
266         octx->next_offset = 2;
267 }
268
269 /**
270  * simple_offset_add - Add an entry to a directory's offset map
271  * @octx: directory offset ctx to be updated
272  * @dentry: new dentry being added
273  *
274  * Returns zero on success. @so_ctx and the dentry offset are updated.
275  * Otherwise, a negative errno value is returned.
276  */
277 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
278 {
279         static const struct xa_limit limit = XA_LIMIT(2, U32_MAX);
280         u32 offset;
281         int ret;
282
283         if (dentry2offset(dentry) != 0)
284                 return -EBUSY;
285
286         ret = xa_alloc_cyclic(&octx->xa, &offset, dentry, limit,
287                               &octx->next_offset, GFP_KERNEL);
288         if (ret < 0)
289                 return ret;
290
291         offset_set(dentry, offset);
292         return 0;
293 }
294
295 /**
296  * simple_offset_remove - Remove an entry to a directory's offset map
297  * @octx: directory offset ctx to be updated
298  * @dentry: dentry being removed
299  *
300  */
301 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
302 {
303         u32 offset;
304
305         offset = dentry2offset(dentry);
306         if (offset == 0)
307                 return;
308
309         xa_erase(&octx->xa, offset);
310         offset_set(dentry, 0);
311 }
312
313 /**
314  * simple_offset_rename_exchange - exchange rename with directory offsets
315  * @old_dir: parent of dentry being moved
316  * @old_dentry: dentry being moved
317  * @new_dir: destination parent
318  * @new_dentry: destination dentry
319  *
320  * Returns zero on success. Otherwise a negative errno is returned and the
321  * rename is rolled back.
322  */
323 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
324                                   struct dentry *old_dentry,
325                                   struct inode *new_dir,
326                                   struct dentry *new_dentry)
327 {
328         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
329         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
330         u32 old_index = dentry2offset(old_dentry);
331         u32 new_index = dentry2offset(new_dentry);
332         int ret;
333
334         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
335         simple_offset_remove(new_ctx, new_dentry);
336
337         ret = simple_offset_add(new_ctx, old_dentry);
338         if (ret)
339                 goto out_restore;
340
341         ret = simple_offset_add(old_ctx, new_dentry);
342         if (ret) {
343                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
344                 goto out_restore;
345         }
346
347         ret = simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
348         if (ret) {
349                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
350                 simple_offset_remove(old_ctx, new_dentry);
351                 goto out_restore;
352         }
353         return 0;
354
355 out_restore:
356         offset_set(old_dentry, old_index);
357         xa_store(&old_ctx->xa, old_index, old_dentry, GFP_KERNEL);
358         offset_set(new_dentry, new_index);
359         xa_store(&new_ctx->xa, new_index, new_dentry, GFP_KERNEL);
360         return ret;
361 }
362
363 /**
364  * simple_offset_destroy - Release offset map
365  * @octx: directory offset ctx that is about to be destroyed
366  *
367  * During fs teardown (eg. umount), a directory's offset map might still
368  * contain entries. xa_destroy() cleans out anything that remains.
369  */
370 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx)
371 {
372         xa_destroy(&octx->xa);
373 }
374
375 /**
376  * offset_dir_llseek - Advance the read position of a directory descriptor
377  * @file: an open directory whose position is to be updated
378  * @offset: a byte offset
379  * @whence: enumerator describing the starting position for this update
380  *
381  * SEEK_END, SEEK_DATA, and SEEK_HOLE are not supported for directories.
382  *
383  * Returns the updated read position if successful; otherwise a
384  * negative errno is returned and the read position remains unchanged.
385  */
386 static loff_t offset_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
387 {
388         switch (whence) {
389         case SEEK_CUR:
390                 offset += file->f_pos;
391                 fallthrough;
392         case SEEK_SET:
393                 if (offset >= 0)
394                         break;
395                 fallthrough;
396         default:
397                 return -EINVAL;
398         }
399
400         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
401         file->private_data = NULL;
402         return vfs_setpos(file, offset, U32_MAX);
403 }
404
405 static struct dentry *offset_find_next(struct xa_state *xas)
406 {
407         struct dentry *child, *found = NULL;
408
409         rcu_read_lock();
410         child = xas_next_entry(xas, U32_MAX);
411         if (!child)
412                 goto out;
413         spin_lock(&child->d_lock);
414         if (simple_positive(child))
415                 found = dget_dlock(child);
416         spin_unlock(&child->d_lock);
417 out:
418         rcu_read_unlock();
419         return found;
420 }
421
422 static bool offset_dir_emit(struct dir_context *ctx, struct dentry *dentry)
423 {
424         u32 offset = dentry2offset(dentry);
425         struct inode *inode = d_inode(dentry);
426
427         return ctx->actor(ctx, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len, offset,
428                           inode->i_ino, fs_umode_to_dtype(inode->i_mode));
429 }
430
431 static void *offset_iterate_dir(struct inode *inode, struct dir_context *ctx)
432 {
433         struct offset_ctx *so_ctx = inode->i_op->get_offset_ctx(inode);
434         XA_STATE(xas, &so_ctx->xa, ctx->pos);
435         struct dentry *dentry;
436
437         while (true) {
438                 dentry = offset_find_next(&xas);
439                 if (!dentry)
440                         return ERR_PTR(-ENOENT);
441
442                 if (!offset_dir_emit(ctx, dentry)) {
443                         dput(dentry);
444                         break;
445                 }
446
447                 dput(dentry);
448                 ctx->pos = xas.xa_index + 1;
449         }
450         return NULL;
451 }
452
453 /**
454  * offset_readdir - Emit entries starting at offset @ctx->pos
455  * @file: an open directory to iterate over
456  * @ctx: directory iteration context
457  *
458  * Caller must hold @file's i_rwsem to prevent insertion or removal of
459  * entries during this call.
460  *
461  * On entry, @ctx->pos contains an offset that represents the first entry
462  * to be read from the directory.
463  *
464  * The operation continues until there are no more entries to read, or
465  * until the ctx->actor indicates there is no more space in the caller's
466  * output buffer.
467  *
468  * On return, @ctx->pos contains an offset that will read the next entry
469  * in this directory when offset_readdir() is called again with @ctx.
470  *
471  * Return values:
472  *   %0 - Complete
473  */
474 static int offset_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
475 {
476         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
477
478         lockdep_assert_held(&d_inode(dir)->i_rwsem);
479
480         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
481                 return 0;
482
483         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
484         if (ctx->pos == 2)
485                 file->private_data = NULL;
486         else if (file->private_data == ERR_PTR(-ENOENT))
487                 return 0;
488         file->private_data = offset_iterate_dir(d_inode(dir), ctx);
489         return 0;
490 }
491
492 const struct file_operations simple_offset_dir_operations = {
493         .llseek         = offset_dir_llseek,
494         .iterate_shared = offset_readdir,
495         .read           = generic_read_dir,
496         .fsync          = noop_fsync,
497 };
498
499 static struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
500 {
501         struct dentry *child = NULL, *d;
502
503         spin_lock(&parent->d_lock);
504         d = prev ? d_next_sibling(prev) : d_first_child(parent);
505         hlist_for_each_entry_from(d, d_sib) {
506                 if (simple_positive(d)) {
507                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
508                         if (simple_positive(d))
509                                 child = dget_dlock(d);
510                         spin_unlock(&d->d_lock);
511                         if (likely(child))
512                                 break;
513                 }
514         }
515         spin_unlock(&parent->d_lock);
516         dput(prev);
517         return child;
518 }
519
520 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
521                               void (*callback)(struct dentry *))
522 {
523         struct dentry *this = dget(dentry);
524         while (true) {
525                 struct dentry *victim = NULL, *child;
526                 struct inode *inode = this->d_inode;
527
528                 inode_lock(inode);
529                 if (d_is_dir(this))
530                         inode->i_flags |= S_DEAD;
531                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
532                         // kill and ascend
533                         // update metadata while it's still locked
534                         inode_set_ctime_current(inode);
535                         clear_nlink(inode);
536                         inode_unlock(inode);
537                         victim = this;
538                         this = this->d_parent;
539                         inode = this->d_inode;
540                         inode_lock(inode);
541                         if (simple_positive(victim)) {
542                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
543                                 if (d_is_dir(victim))
544                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
545                                 else
546                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
547                                 if (callback)
548                                         callback(victim);
549                                 dput(victim);           // unpin it
550                         }
551                         if (victim == dentry) {
552                                 inode_set_mtime_to_ts(inode,
553                                                       inode_set_ctime_current(inode));
554                                 if (d_is_dir(dentry))
555                                         drop_nlink(inode);
556                                 inode_unlock(inode);
557                                 dput(dentry);
558                                 return;
559                         }
560                 }
561                 inode_unlock(inode);
562                 this = child;
563         }
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
566
567 static const struct super_operations simple_super_operations = {
568         .statfs         = simple_statfs,
569 };
570
571 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
572 {
573         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
574         struct inode *root;
575
576         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
577         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
578         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
579         s->s_magic = ctx->magic;
580         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
581         s->s_xattr = ctx->xattr;
582         s->s_time_gran = 1;
583         root = new_inode(s);
584         if (!root)
585                 return -ENOMEM;
586
587         /*
588          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
589          * after this must take care not to collide with it (by passing
590          * max_reserved of 1 to iunique).
591          */
592         root->i_ino = 1;
593         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
594         simple_inode_init_ts(root);
595         s->s_root = d_make_root(root);
596         if (!s->s_root)
597                 return -ENOMEM;
598         s->s_d_op = ctx->dops;
599         return 0;
600 }
601
602 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
603 {
604         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
605 }
606
607 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
608 {
609         kfree(fc->fs_private);
610 }
611
612 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
613         .free           = pseudo_fs_free,
614         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
615 };
616
617 /*
618  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
619  * will never be mountable)
620  */
621 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
622                                         unsigned long magic)
623 {
624         struct pseudo_fs_context *ctx;
625
626         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
627         if (likely(ctx)) {
628                 ctx->magic = magic;
629                 fc->fs_private = ctx;
630                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
631                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
632                 fc->global = true;
633         }
634         return ctx;
635 }
636 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
637
638 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
639 {
640         if (inode->i_private)
641                 file->private_data = inode->i_private;
642         return 0;
643 }
644 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
645
646 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
647 {
648         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
649
650         inode_set_mtime_to_ts(dir,
651                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
652         inc_nlink(inode);
653         ihold(inode);
654         dget(dentry);
655         d_instantiate(dentry, inode);
656         return 0;
657 }
658 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
659
660 int simple_empty(struct dentry *dentry)
661 {
662         struct dentry *child;
663         int ret = 0;
664
665         spin_lock(&dentry->d_lock);
666         hlist_for_each_entry(child, &dentry->d_children, d_sib) {
667                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
668                 if (simple_positive(child)) {
669                         spin_unlock(&child->d_lock);
670                         goto out;
671                 }
672                 spin_unlock(&child->d_lock);
673         }
674         ret = 1;
675 out:
676         spin_unlock(&dentry->d_lock);
677         return ret;
678 }
679 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
680
681 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
682 {
683         struct inode *inode = d_inode(dentry);
684
685         inode_set_mtime_to_ts(dir,
686                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
687         drop_nlink(inode);
688         dput(dentry);
689         return 0;
690 }
691 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
692
693 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
694 {
695         if (!simple_empty(dentry))
696                 return -ENOTEMPTY;
697
698         drop_nlink(d_inode(dentry));
699         simple_unlink(dir, dentry);
700         drop_nlink(dir);
701         return 0;
702 }
703 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
704
705 /**
706  * simple_rename_timestamp - update the various inode timestamps for rename
707  * @old_dir: old parent directory
708  * @old_dentry: dentry that is being renamed
709  * @new_dir: new parent directory
710  * @new_dentry: target for rename
711  *
712  * POSIX mandates that the old and new parent directories have their ctime and
713  * mtime updated, and that inodes of @old_dentry and @new_dentry (if any), have
714  * their ctime updated.
715  */
716 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
717                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
718 {
719         struct inode *newino = d_inode(new_dentry);
720
721         inode_set_mtime_to_ts(old_dir, inode_set_ctime_current(old_dir));
722         if (new_dir != old_dir)
723                 inode_set_mtime_to_ts(new_dir,
724                                       inode_set_ctime_current(new_dir));
725         inode_set_ctime_current(d_inode(old_dentry));
726         if (newino)
727                 inode_set_ctime_current(newino);
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_timestamp);
730
731 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
732                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
733 {
734         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
735         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
736
737         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
738                 if (old_is_dir) {
739                         drop_nlink(old_dir);
740                         inc_nlink(new_dir);
741                 } else {
742                         drop_nlink(new_dir);
743                         inc_nlink(old_dir);
744                 }
745         }
746         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
747         return 0;
748 }
749 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
750
751 int simple_rename(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
752                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
753                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
754 {
755         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
756
757         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
758                 return -EINVAL;
759
760         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
761                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
762
763         if (!simple_empty(new_dentry))
764                 return -ENOTEMPTY;
765
766         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
767                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
768                 if (they_are_dirs) {
769                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
770                         drop_nlink(old_dir);
771                 }
772         } else if (they_are_dirs) {
773                 drop_nlink(old_dir);
774                 inc_nlink(new_dir);
775         }
776
777         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
778         return 0;
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
781
782 /**
783  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
784  * @idmap: idmap of the target mount
785  * @dentry: dentry
786  * @iattr: iattr structure
787  *
788  * Returns 0 on success, -error on failure.
789  *
790  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
791  * implementation of size changes.
792  *
793  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
794  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
795  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
796  */
797 int simple_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
798                    struct iattr *iattr)
799 {
800         struct inode *inode = d_inode(dentry);
801         int error;
802
803         error = setattr_prepare(idmap, dentry, iattr);
804         if (error)
805                 return error;
806
807         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
808                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
809         setattr_copy(idmap, inode, iattr);
810         mark_inode_dirty(inode);
811         return 0;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
814
815 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
816 {
817         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
818         flush_dcache_folio(folio);
819         folio_mark_uptodate(folio);
820         folio_unlock(folio);
821         return 0;
822 }
823
824 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
825                         loff_t pos, unsigned len,
826                         struct page **pagep, void **fsdata)
827 {
828         struct folio *folio;
829
830         folio = __filemap_get_folio(mapping, pos / PAGE_SIZE, FGP_WRITEBEGIN,
831                         mapping_gfp_mask(mapping));
832         if (IS_ERR(folio))
833                 return PTR_ERR(folio);
834
835         *pagep = &folio->page;
836
837         if (!folio_test_uptodate(folio) && (len != folio_size(folio))) {
838                 size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
839
840                 folio_zero_segments(folio, 0, from,
841                                 from + len, folio_size(folio));
842         }
843         return 0;
844 }
845 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
846
847 /**
848  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
849  * @file: See .write_end of address_space_operations
850  * @mapping:            "
851  * @pos:                "
852  * @len:                "
853  * @copied:             "
854  * @page:               "
855  * @fsdata:             "
856  *
857  * simple_write_end does the minimum needed for updating a page after writing is
858  * done. It has the same API signature as the .write_end of
859  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
860  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
861  * Block based filesystems should use generic_write_end().
862  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
863  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
864  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
865  * case that i_size has changed.
866  *
867  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
868  */
869 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
870                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
871                         struct page *page, void *fsdata)
872 {
873         struct folio *folio = page_folio(page);
874         struct inode *inode = folio->mapping->host;
875         loff_t last_pos = pos + copied;
876
877         /* zero the stale part of the folio if we did a short copy */
878         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
879                 if (copied < len) {
880                         size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
881
882                         folio_zero_range(folio, from + copied, len - copied);
883                 }
884                 folio_mark_uptodate(folio);
885         }
886         /*
887          * No need to use i_size_read() here, the i_size
888          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
889          */
890         if (last_pos > inode->i_size)
891                 i_size_write(inode, last_pos);
892
893         folio_mark_dirty(folio);
894         folio_unlock(folio);
895         folio_put(folio);
896
897         return copied;
898 }
899
900 /*
901  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
902  */
903 const struct address_space_operations ram_aops = {
904         .read_folio     = simple_read_folio,
905         .write_begin    = simple_write_begin,
906         .write_end      = simple_write_end,
907         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
908 };
909 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
910
911 /*
912  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
913  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
914  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
915  */
916 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
917                       const struct tree_descr *files)
918 {
919         struct inode *inode;
920         struct dentry *dentry;
921         int i;
922
923         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
924         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
925         s->s_magic = magic;
926         s->s_op = &simple_super_operations;
927         s->s_time_gran = 1;
928
929         inode = new_inode(s);
930         if (!inode)
931                 return -ENOMEM;
932         /*
933          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
934          * entry at index 1
935          */
936         inode->i_ino = 1;
937         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
938         simple_inode_init_ts(inode);
939         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
940         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
941         set_nlink(inode, 2);
942         s->s_root = d_make_root(inode);
943         if (!s->s_root)
944                 return -ENOMEM;
945         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
946                 if (!files->name)
947                         continue;
948
949                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
950                 if (unlikely(i == 1))
951                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
952                                 "with an index of 1!\n", __func__,
953                                 s->s_type->name);
954
955                 dentry = d_alloc_name(s->s_root, files->name);
956                 if (!dentry)
957                         return -ENOMEM;
958                 inode = new_inode(s);
959                 if (!inode) {
960                         dput(dentry);
961                         return -ENOMEM;
962                 }
963                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
964                 simple_inode_init_ts(inode);
965                 inode->i_fop = files->ops;
966                 inode->i_ino = i;
967                 d_add(dentry, inode);
968         }
969         return 0;
970 }
971 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
972
973 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
974
975 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
976 {
977         struct vfsmount *mnt = NULL;
978         spin_lock(&pin_fs_lock);
979         if (unlikely(!*mount)) {
980                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
981                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
982                 if (IS_ERR(mnt))
983                         return PTR_ERR(mnt);
984                 spin_lock(&pin_fs_lock);
985                 if (!*mount)
986                         *mount = mnt;
987         }
988         mntget(*mount);
989         ++*count;
990         spin_unlock(&pin_fs_lock);
991         mntput(mnt);
992         return 0;
993 }
994 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
995
996 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
997 {
998         struct vfsmount *mnt;
999         spin_lock(&pin_fs_lock);
1000         mnt = *mount;
1001         if (!--*count)
1002                 *mount = NULL;
1003         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1004         mntput(mnt);
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
1007
1008 /**
1009  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
1010  * @to: the user space buffer to read to
1011  * @count: the maximum number of bytes to read
1012  * @ppos: the current position in the buffer
1013  * @from: the buffer to read from
1014  * @available: the size of the buffer
1015  *
1016  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1017  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
1018  *
1019  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1020  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1021  **/
1022 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
1023                                 const void *from, size_t available)
1024 {
1025         loff_t pos = *ppos;
1026         size_t ret;
1027
1028         if (pos < 0)
1029                 return -EINVAL;
1030         if (pos >= available || !count)
1031                 return 0;
1032         if (count > available - pos)
1033                 count = available - pos;
1034         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
1035         if (ret == count)
1036                 return -EFAULT;
1037         count -= ret;
1038         *ppos = pos + count;
1039         return count;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
1042
1043 /**
1044  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
1045  * @to: the buffer to write to
1046  * @available: the size of the buffer
1047  * @ppos: the current position in the buffer
1048  * @from: the user space buffer to read from
1049  * @count: the maximum number of bytes to read
1050  *
1051  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
1052  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
1053  *
1054  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
1055  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1056  **/
1057 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
1058                 const void __user *from, size_t count)
1059 {
1060         loff_t pos = *ppos;
1061         size_t res;
1062
1063         if (pos < 0)
1064                 return -EINVAL;
1065         if (pos >= available || !count)
1066                 return 0;
1067         if (count > available - pos)
1068                 count = available - pos;
1069         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
1070         if (res == count)
1071                 return -EFAULT;
1072         count -= res;
1073         *ppos = pos + count;
1074         return count;
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
1077
1078 /**
1079  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
1080  * @to: the kernel space buffer to read to
1081  * @count: the maximum number of bytes to read
1082  * @ppos: the current position in the buffer
1083  * @from: the buffer to read from
1084  * @available: the size of the buffer
1085  *
1086  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1087  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
1088  *
1089  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1090  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1091  **/
1092 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
1093                                 const void *from, size_t available)
1094 {
1095         loff_t pos = *ppos;
1096
1097         if (pos < 0)
1098                 return -EINVAL;
1099         if (pos >= available)
1100                 return 0;
1101         if (count > available - pos)
1102                 count = available - pos;
1103         memcpy(to, from + pos, count);
1104         *ppos = pos + count;
1105
1106         return count;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
1109
1110 /*
1111  * Transaction based IO.
1112  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
1113  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
1114  * file-local buffer.
1115  */
1116
1117 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
1118 {
1119         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1120
1121         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
1122
1123         /*
1124          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
1125          * ar->data is ready for reading.
1126          */
1127         smp_mb();
1128         ar->size = n;
1129 }
1130 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
1131
1132 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
1133 {
1134         struct simple_transaction_argresp *ar;
1135         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
1136
1137         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
1138                 return ERR_PTR(-EFBIG);
1139
1140         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1141         if (!ar)
1142                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1143
1144         spin_lock(&simple_transaction_lock);
1145
1146         /* only one write allowed per open */
1147         if (file->private_data) {
1148                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1149                 free_page((unsigned long)ar);
1150                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1151         }
1152
1153         file->private_data = ar;
1154
1155         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1156
1157         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
1158                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1159
1160         return ar->data;
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
1163
1164 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
1165 {
1166         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1167
1168         if (!ar)
1169                 return 0;
1170         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
1173
1174 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
1175 {
1176         free_page((unsigned long)file->private_data);
1177         return 0;
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
1180
1181 /* Simple attribute files */
1182
1183 struct simple_attr {
1184         int (*get)(void *, u64 *);
1185         int (*set)(void *, u64);
1186         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
1187         char set_buf[24];
1188         void *data;
1189         const char *fmt;        /* format for read operation */
1190         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
1191 };
1192
1193 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
1194  * to set the attribute specific access operations. */
1195 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
1196                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
1197                      const char *fmt)
1198 {
1199         struct simple_attr *attr;
1200
1201         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
1202         if (!attr)
1203                 return -ENOMEM;
1204
1205         attr->get = get;
1206         attr->set = set;
1207         attr->data = inode->i_private;
1208         attr->fmt = fmt;
1209         mutex_init(&attr->mutex);
1210
1211         file->private_data = attr;
1212
1213         return nonseekable_open(inode, file);
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
1216
1217 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
1218 {
1219         kfree(file->private_data);
1220         return 0;
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
1223
1224 /* read from the buffer that is filled with the get function */
1225 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
1226                          size_t len, loff_t *ppos)
1227 {
1228         struct simple_attr *attr;
1229         size_t size;
1230         ssize_t ret;
1231
1232         attr = file->private_data;
1233
1234         if (!attr->get)
1235                 return -EACCES;
1236
1237         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1238         if (ret)
1239                 return ret;
1240
1241         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
1242                 /* continued read */
1243                 size = strlen(attr->get_buf);
1244         } else {
1245                 /* first read */
1246                 u64 val;
1247                 ret = attr->get(attr->data, &val);
1248                 if (ret)
1249                         goto out;
1250
1251                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
1252                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
1253         }
1254
1255         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
1256 out:
1257         mutex_unlock(&attr->mutex);
1258         return ret;
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
1261
1262 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
1263 static ssize_t simple_attr_write_xsigned(struct file *file, const char __user *buf,
1264                           size_t len, loff_t *ppos, bool is_signed)
1265 {
1266         struct simple_attr *attr;
1267         unsigned long long val;
1268         size_t size;
1269         ssize_t ret;
1270
1271         attr = file->private_data;
1272         if (!attr->set)
1273                 return -EACCES;
1274
1275         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1276         if (ret)
1277                 return ret;
1278
1279         ret = -EFAULT;
1280         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1281         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1282                 goto out;
1283
1284         attr->set_buf[size] = '\0';
1285         if (is_signed)
1286                 ret = kstrtoll(attr->set_buf, 0, &val);
1287         else
1288                 ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1289         if (ret)
1290                 goto out;
1291         ret = attr->set(attr->data, val);
1292         if (ret == 0)
1293                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1294 out:
1295         mutex_unlock(&attr->mutex);
1296         return ret;
1297 }
1298
1299 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
1300                           size_t len, loff_t *ppos)
1301 {
1302         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, false);
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1305
1306 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
1307                           size_t len, loff_t *ppos)
1308 {
1309         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, true);
1310 }
1311 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write_signed);
1312
1313 /**
1314  * generic_encode_ino32_fh - generic export_operations->encode_fh function
1315  * @inode:   the object to encode
1316  * @fh:      where to store the file handle fragment
1317  * @max_len: maximum length to store there (in 4 byte units)
1318  * @parent:  parent directory inode, if wanted
1319  *
1320  * This generic encode_fh function assumes that the 32 inode number
1321  * is suitable for locating an inode, and that the generation number
1322  * can be used to check that it is still valid.  It places them in the
1323  * filehandle fragment where export_decode_fh expects to find them.
1324  */
1325 int generic_encode_ino32_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *max_len,
1326                             struct inode *parent)
1327 {
1328         struct fid *fid = (void *)fh;
1329         int len = *max_len;
1330         int type = FILEID_INO32_GEN;
1331
1332         if (parent && (len < 4)) {
1333                 *max_len = 4;
1334                 return FILEID_INVALID;
1335         } else if (len < 2) {
1336                 *max_len = 2;
1337                 return FILEID_INVALID;
1338         }
1339
1340         len = 2;
1341         fid->i32.ino = inode->i_ino;
1342         fid->i32.gen = inode->i_generation;
1343         if (parent) {
1344                 fid->i32.parent_ino = parent->i_ino;
1345                 fid->i32.parent_gen = parent->i_generation;
1346                 len = 4;
1347                 type = FILEID_INO32_GEN_PARENT;
1348         }
1349         *max_len = len;
1350         return type;
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_encode_ino32_fh);
1353
1354 /**
1355  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1356  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1357  * @fid:        file handle to convert
1358  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1359  * @fh_type:    type of file handle
1360  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1361  *
1362  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1363  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1364  * inode for the object specified in the file handle.
1365  */
1366 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1367                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1368                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1369 {
1370         struct inode *inode = NULL;
1371
1372         if (fh_len < 2)
1373                 return NULL;
1374
1375         switch (fh_type) {
1376         case FILEID_INO32_GEN:
1377         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1378                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1379                 break;
1380         }
1381
1382         return d_obtain_alias(inode);
1383 }
1384 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1385
1386 /**
1387  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1388  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1389  * @fid:        file handle to convert
1390  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1391  * @fh_type:    type of file handle
1392  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1393  *
1394  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1395  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1396  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1397  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1398  */
1399 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1400                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1401                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1402 {
1403         struct inode *inode = NULL;
1404
1405         if (fh_len <= 2)
1406                 return NULL;
1407
1408         switch (fh_type) {
1409         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1410                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1411                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1412                 break;
1413         }
1414
1415         return d_obtain_alias(inode);
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1418
1419 /**
1420  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1421  *
1422  * @file:       file to synchronize
1423  * @start:      start offset in bytes
1424  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1425  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1426  *
1427  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1428  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1429  * hanging off the address_space structure.
1430  */
1431 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1432                                  int datasync)
1433 {
1434         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1435         int err;
1436         int ret;
1437
1438         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1439         if (err)
1440                 return err;
1441
1442         inode_lock(inode);
1443         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1444         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1445                 goto out;
1446         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1447                 goto out;
1448
1449         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1450         if (ret == 0)
1451                 ret = err;
1452
1453 out:
1454         inode_unlock(inode);
1455         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1456         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1457         if (ret == 0)
1458                 ret = err;
1459         return ret;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1462
1463 /**
1464  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1465  *                      with flush
1466  * @file:       file to synchronize
1467  * @start:      start offset in bytes
1468  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1469  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1470  *
1471  */
1472
1473 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1474                        int datasync)
1475 {
1476         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1477         int err;
1478
1479         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1480         if (err)
1481                 return err;
1482         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1485
1486 /**
1487  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1488  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1489  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1490  *
1491  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1492  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1493  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1494  */
1495 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1496 {
1497         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1498         u64 last_fs_page =
1499                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1500
1501         if (unlikely(num_blocks == 0))
1502                 return 0;
1503
1504         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1505                 return -EINVAL;
1506
1507         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1508             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1509                 return -EFBIG;
1510         }
1511         return 0;
1512 }
1513 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1514
1515 /*
1516  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1517  */
1518 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1519 {
1520         return 0;
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1523
1524 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1525 {
1526         /*
1527          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1528          * this callback. However, it still needs to be set in
1529          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1530          * generally supported.
1531          */
1532         return -EINVAL;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1535
1536 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1537 void kfree_link(void *p)
1538 {
1539         kfree(p);
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1542
1543 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1544 {
1545         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1546                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1547         };
1548         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1549
1550         if (!inode)
1551                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1552
1553         inode->i_ino = get_next_ino();
1554         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1555
1556         /*
1557          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1558          * that way it will never be moved to the dirty
1559          * list because mark_inode_dirty() will think
1560          * that it already _is_ on the dirty list.
1561          */
1562         inode->i_state = I_DIRTY;
1563         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1564         inode->i_uid = current_fsuid();
1565         inode->i_gid = current_fsgid();
1566         inode->i_flags |= S_PRIVATE;
1567         simple_inode_init_ts(inode);
1568         return inode;
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1571
1572 /**
1573  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1574  * @filp: file pointer
1575  * @arg: type of lease to obtain
1576  * @flp: new lease supplied for insertion
1577  * @priv: private data for lm_setup operation
1578  *
1579  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1580  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1581  */
1582 int
1583 simple_nosetlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp,
1584                   void **priv)
1585 {
1586         return -EINVAL;
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1589
1590 /**
1591  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1592  * @dentry: not used here
1593  * @inode: the symlink inode
1594  * @done: not used here
1595  *
1596  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1597  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1598  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1599  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1600  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1601  *
1602  * Return: the symlink target
1603  */
1604 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1605                             struct delayed_call *done)
1606 {
1607         return inode->i_link;
1608 }
1609 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1610
1611 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1612         .get_link = simple_get_link,
1613 };
1614 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1615
1616 /*
1617  * Operations for a permanently empty directory.
1618  */
1619 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1620 {
1621         return ERR_PTR(-ENOENT);
1622 }
1623
1624 static int empty_dir_getattr(struct mnt_idmap *idmap,
1625                              const struct path *path, struct kstat *stat,
1626                              u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1627 {
1628         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1629         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
1630         return 0;
1631 }
1632
1633 static int empty_dir_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
1634                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1635 {
1636         return -EPERM;
1637 }
1638
1639 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1640 {
1641         return -EOPNOTSUPP;
1642 }
1643
1644 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1645         .lookup         = empty_dir_lookup,
1646         .permission     = generic_permission,
1647         .setattr        = empty_dir_setattr,
1648         .getattr        = empty_dir_getattr,
1649         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1650 };
1651
1652 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1653 {
1654         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1655         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1656 }
1657
1658 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1659 {
1660         dir_emit_dots(file, ctx);
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1665         .llseek         = empty_dir_llseek,
1666         .read           = generic_read_dir,
1667         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1668         .fsync          = noop_fsync,
1669 };
1670
1671
1672 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1673 {
1674         set_nlink(inode, 2);
1675         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1676         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1677         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1678         inode->i_rdev = 0;
1679         inode->i_size = 0;
1680         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1681         inode->i_blocks = 0;
1682
1683         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1684         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1685         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1686 }
1687
1688 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1689 {
1690         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1691                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1692 }
1693
1694 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1695 /**
1696  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1697  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1698  * @len:        len of name of dentry
1699  * @str:        str pointer to name of dentry
1700  * @name:       Name to compare against
1701  *
1702  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1703  */
1704 static int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1705                                 const char *str, const struct qstr *name)
1706 {
1707         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1708         const struct inode *dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1709         const struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1710         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1711         struct qstr qstr = QSTR_INIT(str, len);
1712         char strbuf[DNAME_INLINE_LEN];
1713         int ret;
1714
1715         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1716                 goto fallback;
1717         /*
1718          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1719          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1720          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1721          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1722          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1723          */
1724         if (len <= DNAME_INLINE_LEN - 1) {
1725                 memcpy(strbuf, str, len);
1726                 strbuf[len] = 0;
1727                 qstr.name = strbuf;
1728                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1729                 barrier();
1730         }
1731         ret = utf8_strncasecmp(um, name, &qstr);
1732         if (ret >= 0)
1733                 return ret;
1734
1735         if (sb_has_strict_encoding(sb))
1736                 return -EINVAL;
1737 fallback:
1738         if (len != name->len)
1739                 return 1;
1740         return !!memcmp(str, name->name, len);
1741 }
1742
1743 /**
1744  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1745  * @dentry:     dentry of the parent directory
1746  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1747  *
1748  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1749  */
1750 static int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1751 {
1752         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1753         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1754         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1755         int ret = 0;
1756
1757         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1758                 return 0;
1759
1760         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1761         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1762                 return -EINVAL;
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1767         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1768         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1769 };
1770 #endif
1771
1772 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1773 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1774         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1775 };
1776 #endif
1777
1778 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1779 static const struct dentry_operations generic_encrypted_ci_dentry_ops = {
1780         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1781         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1782         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1783 };
1784 #endif
1785
1786 /**
1787  * generic_set_encrypted_ci_d_ops - helper for setting d_ops for given dentry
1788  * @dentry:     dentry to set ops on
1789  *
1790  * Casefolded directories need d_hash and d_compare set, so that the dentries
1791  * contained in them are handled case-insensitively.  Note that these operations
1792  * are needed on the parent directory rather than on the dentries in it, and
1793  * while the casefolding flag can be toggled on and off on an empty directory,
1794  * dentry_operations can't be changed later.  As a result, if the filesystem has
1795  * casefolding support enabled at all, we have to give all dentries the
1796  * casefolding operations even if their inode doesn't have the casefolding flag
1797  * currently (and thus the casefolding ops would be no-ops for now).
1798  *
1799  * Encryption works differently in that the only dentry operation it needs is
1800  * d_revalidate, which it only needs on dentries that have the no-key name flag.
1801  * The no-key flag can't be set "later", so we don't have to worry about that.
1802  *
1803  * Finally, to maximize compatibility with overlayfs (which isn't compatible
1804  * with certain dentry operations) and to avoid taking an unnecessary
1805  * performance hit, we use custom dentry_operations for each possible
1806  * combination rather than always installing all operations.
1807  */
1808 void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry)
1809 {
1810 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1811         bool needs_encrypt_ops = dentry->d_flags & DCACHE_NOKEY_NAME;
1812 #endif
1813 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1814         bool needs_ci_ops = dentry->d_sb->s_encoding;
1815 #endif
1816 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1817         if (needs_encrypt_ops && needs_ci_ops) {
1818                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_ci_dentry_ops);
1819                 return;
1820         }
1821 #endif
1822 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1823         if (needs_encrypt_ops) {
1824                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_dentry_ops);
1825                 return;
1826         }
1827 #endif
1828 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1829         if (needs_ci_ops) {
1830                 d_set_d_op(dentry, &generic_ci_dentry_ops);
1831                 return;
1832         }
1833 #endif
1834 }
1835 EXPORT_SYMBOL(generic_set_encrypted_ci_d_ops);
1836
1837 /**
1838  * inode_maybe_inc_iversion - increments i_version
1839  * @inode: inode with the i_version that should be updated
1840  * @force: increment the counter even if it's not necessary?
1841  *
1842  * Every time the inode is modified, the i_version field must be seen to have
1843  * changed by any observer.
1844  *
1845  * If "force" is set or the QUERIED flag is set, then ensure that we increment
1846  * the value, and clear the queried flag.
1847  *
1848  * In the common case where neither is set, then we can return "false" without
1849  * updating i_version.
1850  *
1851  * If this function returns false, and no other metadata has changed, then we
1852  * can avoid logging the metadata.
1853  */
1854 bool inode_maybe_inc_iversion(struct inode *inode, bool force)
1855 {
1856         u64 cur, new;
1857
1858         /*
1859          * The i_version field is not strictly ordered with any other inode
1860          * information, but the legacy inode_inc_iversion code used a spinlock
1861          * to serialize increments.
1862          *
1863          * Here, we add full memory barriers to ensure that any de-facto
1864          * ordering with other info is preserved.
1865          *
1866          * This barrier pairs with the barrier in inode_query_iversion()
1867          */
1868         smp_mb();
1869         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1870         do {
1871                 /* If flag is clear then we needn't do anything */
1872                 if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED))
1873                         return false;
1874
1875                 /* Since lowest bit is flag, add 2 to avoid it */
1876                 new = (cur & ~I_VERSION_QUERIED) + I_VERSION_INCREMENT;
1877         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1878         return true;
1879 }
1880 EXPORT_SYMBOL(inode_maybe_inc_iversion);
1881
1882 /**
1883  * inode_query_iversion - read i_version for later use
1884  * @inode: inode from which i_version should be read
1885  *
1886  * Read the inode i_version counter. This should be used by callers that wish
1887  * to store the returned i_version for later comparison. This will guarantee
1888  * that a later query of the i_version will result in a different value if
1889  * anything has changed.
1890  *
1891  * In this implementation, we fetch the current value, set the QUERIED flag and
1892  * then try to swap it into place with a cmpxchg, if it wasn't already set. If
1893  * that fails, we try again with the newly fetched value from the cmpxchg.
1894  */
1895 u64 inode_query_iversion(struct inode *inode)
1896 {
1897         u64 cur, new;
1898
1899         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1900         do {
1901                 /* If flag is already set, then no need to swap */
1902                 if (cur & I_VERSION_QUERIED) {
1903                         /*
1904                          * This barrier (and the implicit barrier in the
1905                          * cmpxchg below) pairs with the barrier in
1906                          * inode_maybe_inc_iversion().
1907                          */
1908                         smp_mb();
1909                         break;
1910                 }
1911
1912                 new = cur | I_VERSION_QUERIED;
1913         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1914         return cur >> I_VERSION_QUERIED_SHIFT;
1915 }
1916 EXPORT_SYMBOL(inode_query_iversion);
1917
1918 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
1919                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written)
1920 {
1921         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1922         loff_t pos = iocb->ki_pos - buffered_written;
1923         loff_t end = iocb->ki_pos - 1;
1924         int err;
1925
1926         /*
1927          * If the buffered write fallback returned an error, we want to return
1928          * the number of bytes which were written by direct I/O, or the error
1929          * code if that was zero.
1930          *
1931          * Note that this differs from normal direct-io semantics, which will
1932          * return -EFOO even if some bytes were written.
1933          */
1934         if (unlikely(buffered_written < 0)) {
1935                 if (direct_written)
1936                         return direct_written;
1937                 return buffered_written;
1938         }
1939
1940         /*
1941          * We need to ensure that the page cache pages are written to disk and
1942          * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
1943          */
1944         err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
1945         if (err < 0) {
1946                 /*
1947                  * We don't know how much we wrote, so just return the number of
1948                  * bytes which were direct-written
1949                  */
1950                 iocb->ki_pos -= buffered_written;
1951                 if (direct_written)
1952                         return direct_written;
1953                 return err;
1954         }
1955         invalidate_mapping_pages(mapping, pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
1956         return direct_written + buffered_written;
1957 }
1958 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_write_fallback);
1959
1960 /**
1961  * simple_inode_init_ts - initialize the timestamps for a new inode
1962  * @inode: inode to be initialized
1963  *
1964  * When a new inode is created, most filesystems set the timestamps to the
1965  * current time. Add a helper to do this.
1966  */
1967 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode)
1968 {
1969         struct timespec64 ts = inode_set_ctime_current(inode);
1970
1971         inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1972         inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1973         return ts;
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL(simple_inode_init_ts);