ipoib: switch to netif_napi_add_weight()
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / ntfs / attrib.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * attrib.c - NTFS attribute operations.  Part of the Linux-NTFS project.
4  *
5  * Copyright (c) 2001-2012 Anton Altaparmakov and Tuxera Inc.
6  * Copyright (c) 2002 Richard Russon
7  */
8
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/writeback.h>
14
15 #include "attrib.h"
16 #include "debug.h"
17 #include "layout.h"
18 #include "lcnalloc.h"
19 #include "malloc.h"
20 #include "mft.h"
21 #include "ntfs.h"
22 #include "types.h"
23
24 /**
25  * ntfs_map_runlist_nolock - map (a part of) a runlist of an ntfs inode
26  * @ni:         ntfs inode for which to map (part of) a runlist
27  * @vcn:        map runlist part containing this vcn
28  * @ctx:        active attribute search context if present or NULL if not
29  *
30  * Map the part of a runlist containing the @vcn of the ntfs inode @ni.
31  *
32  * If @ctx is specified, it is an active search context of @ni and its base mft
33  * record.  This is needed when ntfs_map_runlist_nolock() encounters unmapped
34  * runlist fragments and allows their mapping.  If you do not have the mft
35  * record mapped, you can specify @ctx as NULL and ntfs_map_runlist_nolock()
36  * will perform the necessary mapping and unmapping.
37  *
38  * Note, ntfs_map_runlist_nolock() saves the state of @ctx on entry and
39  * restores it before returning.  Thus, @ctx will be left pointing to the same
40  * attribute on return as on entry.  However, the actual pointers in @ctx may
41  * point to different memory locations on return, so you must remember to reset
42  * any cached pointers from the @ctx, i.e. after the call to
43  * ntfs_map_runlist_nolock(), you will probably want to do:
44  *      m = ctx->mrec;
45  *      a = ctx->attr;
46  * Assuming you cache ctx->attr in a variable @a of type ATTR_RECORD * and that
47  * you cache ctx->mrec in a variable @m of type MFT_RECORD *.
48  *
49  * Return 0 on success and -errno on error.  There is one special error code
50  * which is not an error as such.  This is -ENOENT.  It means that @vcn is out
51  * of bounds of the runlist.
52  *
53  * Note the runlist can be NULL after this function returns if @vcn is zero and
54  * the attribute has zero allocated size, i.e. there simply is no runlist.
55  *
56  * WARNING: If @ctx is supplied, regardless of whether success or failure is
57  *          returned, you need to check IS_ERR(@ctx->mrec) and if 'true' the @ctx
58  *          is no longer valid, i.e. you need to either call
59  *          ntfs_attr_reinit_search_ctx() or ntfs_attr_put_search_ctx() on it.
60  *          In that case PTR_ERR(@ctx->mrec) will give you the error code for
61  *          why the mapping of the old inode failed.
62  *
63  * Locking: - The runlist described by @ni must be locked for writing on entry
64  *            and is locked on return.  Note the runlist will be modified.
65  *          - If @ctx is NULL, the base mft record of @ni must not be mapped on
66  *            entry and it will be left unmapped on return.
67  *          - If @ctx is not NULL, the base mft record must be mapped on entry
68  *            and it will be left mapped on return.
69  */
70 int ntfs_map_runlist_nolock(ntfs_inode *ni, VCN vcn, ntfs_attr_search_ctx *ctx)
71 {
72         VCN end_vcn;
73         unsigned long flags;
74         ntfs_inode *base_ni;
75         MFT_RECORD *m;
76         ATTR_RECORD *a;
77         runlist_element *rl;
78         struct page *put_this_page = NULL;
79         int err = 0;
80         bool ctx_is_temporary, ctx_needs_reset;
81         ntfs_attr_search_ctx old_ctx = { NULL, };
82
83         ntfs_debug("Mapping runlist part containing vcn 0x%llx.",
84                         (unsigned long long)vcn);
85         if (!NInoAttr(ni))
86                 base_ni = ni;
87         else
88                 base_ni = ni->ext.base_ntfs_ino;
89         if (!ctx) {
90                 ctx_is_temporary = ctx_needs_reset = true;
91                 m = map_mft_record(base_ni);
92                 if (IS_ERR(m))
93                         return PTR_ERR(m);
94                 ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(base_ni, m);
95                 if (unlikely(!ctx)) {
96                         err = -ENOMEM;
97                         goto err_out;
98                 }
99         } else {
100                 VCN allocated_size_vcn;
101
102                 BUG_ON(IS_ERR(ctx->mrec));
103                 a = ctx->attr;
104                 BUG_ON(!a->non_resident);
105                 ctx_is_temporary = false;
106                 end_vcn = sle64_to_cpu(a->data.non_resident.highest_vcn);
107                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
108                 allocated_size_vcn = ni->allocated_size >>
109                                 ni->vol->cluster_size_bits;
110                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
111                 if (!a->data.non_resident.lowest_vcn && end_vcn <= 0)
112                         end_vcn = allocated_size_vcn - 1;
113                 /*
114                  * If we already have the attribute extent containing @vcn in
115                  * @ctx, no need to look it up again.  We slightly cheat in
116                  * that if vcn exceeds the allocated size, we will refuse to
117                  * map the runlist below, so there is definitely no need to get
118                  * the right attribute extent.
119                  */
120                 if (vcn >= allocated_size_vcn || (a->type == ni->type &&
121                                 a->name_length == ni->name_len &&
122                                 !memcmp((u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset),
123                                 ni->name, ni->name_len) &&
124                                 sle64_to_cpu(a->data.non_resident.lowest_vcn)
125                                 <= vcn && end_vcn >= vcn))
126                         ctx_needs_reset = false;
127                 else {
128                         /* Save the old search context. */
129                         old_ctx = *ctx;
130                         /*
131                          * If the currently mapped (extent) inode is not the
132                          * base inode we will unmap it when we reinitialize the
133                          * search context which means we need to get a
134                          * reference to the page containing the mapped mft
135                          * record so we do not accidentally drop changes to the
136                          * mft record when it has not been marked dirty yet.
137                          */
138                         if (old_ctx.base_ntfs_ino && old_ctx.ntfs_ino !=
139                                         old_ctx.base_ntfs_ino) {
140                                 put_this_page = old_ctx.ntfs_ino->page;
141                                 get_page(put_this_page);
142                         }
143                         /*
144                          * Reinitialize the search context so we can lookup the
145                          * needed attribute extent.
146                          */
147                         ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
148                         ctx_needs_reset = true;
149                 }
150         }
151         if (ctx_needs_reset) {
152                 err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
153                                 CASE_SENSITIVE, vcn, NULL, 0, ctx);
154                 if (unlikely(err)) {
155                         if (err == -ENOENT)
156                                 err = -EIO;
157                         goto err_out;
158                 }
159                 BUG_ON(!ctx->attr->non_resident);
160         }
161         a = ctx->attr;
162         /*
163          * Only decompress the mapping pairs if @vcn is inside it.  Otherwise
164          * we get into problems when we try to map an out of bounds vcn because
165          * we then try to map the already mapped runlist fragment and
166          * ntfs_mapping_pairs_decompress() fails.
167          */
168         end_vcn = sle64_to_cpu(a->data.non_resident.highest_vcn) + 1;
169         if (unlikely(vcn && vcn >= end_vcn)) {
170                 err = -ENOENT;
171                 goto err_out;
172         }
173         rl = ntfs_mapping_pairs_decompress(ni->vol, a, ni->runlist.rl);
174         if (IS_ERR(rl))
175                 err = PTR_ERR(rl);
176         else
177                 ni->runlist.rl = rl;
178 err_out:
179         if (ctx_is_temporary) {
180                 if (likely(ctx))
181                         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
182                 unmap_mft_record(base_ni);
183         } else if (ctx_needs_reset) {
184                 /*
185                  * If there is no attribute list, restoring the search context
186                  * is accomplished simply by copying the saved context back over
187                  * the caller supplied context.  If there is an attribute list,
188                  * things are more complicated as we need to deal with mapping
189                  * of mft records and resulting potential changes in pointers.
190                  */
191                 if (NInoAttrList(base_ni)) {
192                         /*
193                          * If the currently mapped (extent) inode is not the
194                          * one we had before, we need to unmap it and map the
195                          * old one.
196                          */
197                         if (ctx->ntfs_ino != old_ctx.ntfs_ino) {
198                                 /*
199                                  * If the currently mapped inode is not the
200                                  * base inode, unmap it.
201                                  */
202                                 if (ctx->base_ntfs_ino && ctx->ntfs_ino !=
203                                                 ctx->base_ntfs_ino) {
204                                         unmap_extent_mft_record(ctx->ntfs_ino);
205                                         ctx->mrec = ctx->base_mrec;
206                                         BUG_ON(!ctx->mrec);
207                                 }
208                                 /*
209                                  * If the old mapped inode is not the base
210                                  * inode, map it.
211                                  */
212                                 if (old_ctx.base_ntfs_ino &&
213                                                 old_ctx.ntfs_ino !=
214                                                 old_ctx.base_ntfs_ino) {
215 retry_map:
216                                         ctx->mrec = map_mft_record(
217                                                         old_ctx.ntfs_ino);
218                                         /*
219                                          * Something bad has happened.  If out
220                                          * of memory retry till it succeeds.
221                                          * Any other errors are fatal and we
222                                          * return the error code in ctx->mrec.
223                                          * Let the caller deal with it...  We
224                                          * just need to fudge things so the
225                                          * caller can reinit and/or put the
226                                          * search context safely.
227                                          */
228                                         if (IS_ERR(ctx->mrec)) {
229                                                 if (PTR_ERR(ctx->mrec) ==
230                                                                 -ENOMEM) {
231                                                         schedule();
232                                                         goto retry_map;
233                                                 } else
234                                                         old_ctx.ntfs_ino =
235                                                                 old_ctx.
236                                                                 base_ntfs_ino;
237                                         }
238                                 }
239                         }
240                         /* Update the changed pointers in the saved context. */
241                         if (ctx->mrec != old_ctx.mrec) {
242                                 if (!IS_ERR(ctx->mrec))
243                                         old_ctx.attr = (ATTR_RECORD*)(
244                                                         (u8*)ctx->mrec +
245                                                         ((u8*)old_ctx.attr -
246                                                         (u8*)old_ctx.mrec));
247                                 old_ctx.mrec = ctx->mrec;
248                         }
249                 }
250                 /* Restore the search context to the saved one. */
251                 *ctx = old_ctx;
252                 /*
253                  * We drop the reference on the page we took earlier.  In the
254                  * case that IS_ERR(ctx->mrec) is true this means we might lose
255                  * some changes to the mft record that had been made between
256                  * the last time it was marked dirty/written out and now.  This
257                  * at this stage is not a problem as the mapping error is fatal
258                  * enough that the mft record cannot be written out anyway and
259                  * the caller is very likely to shutdown the whole inode
260                  * immediately and mark the volume dirty for chkdsk to pick up
261                  * the pieces anyway.
262                  */
263                 if (put_this_page)
264                         put_page(put_this_page);
265         }
266         return err;
267 }
268
269 /**
270  * ntfs_map_runlist - map (a part of) a runlist of an ntfs inode
271  * @ni:         ntfs inode for which to map (part of) a runlist
272  * @vcn:        map runlist part containing this vcn
273  *
274  * Map the part of a runlist containing the @vcn of the ntfs inode @ni.
275  *
276  * Return 0 on success and -errno on error.  There is one special error code
277  * which is not an error as such.  This is -ENOENT.  It means that @vcn is out
278  * of bounds of the runlist.
279  *
280  * Locking: - The runlist must be unlocked on entry and is unlocked on return.
281  *          - This function takes the runlist lock for writing and may modify
282  *            the runlist.
283  */
284 int ntfs_map_runlist(ntfs_inode *ni, VCN vcn)
285 {
286         int err = 0;
287
288         down_write(&ni->runlist.lock);
289         /* Make sure someone else didn't do the work while we were sleeping. */
290         if (likely(ntfs_rl_vcn_to_lcn(ni->runlist.rl, vcn) <=
291                         LCN_RL_NOT_MAPPED))
292                 err = ntfs_map_runlist_nolock(ni, vcn, NULL);
293         up_write(&ni->runlist.lock);
294         return err;
295 }
296
297 /**
298  * ntfs_attr_vcn_to_lcn_nolock - convert a vcn into a lcn given an ntfs inode
299  * @ni:                 ntfs inode of the attribute whose runlist to search
300  * @vcn:                vcn to convert
301  * @write_locked:       true if the runlist is locked for writing
302  *
303  * Find the virtual cluster number @vcn in the runlist of the ntfs attribute
304  * described by the ntfs inode @ni and return the corresponding logical cluster
305  * number (lcn).
306  *
307  * If the @vcn is not mapped yet, the attempt is made to map the attribute
308  * extent containing the @vcn and the vcn to lcn conversion is retried.
309  *
310  * If @write_locked is true the caller has locked the runlist for writing and
311  * if false for reading.
312  *
313  * Since lcns must be >= 0, we use negative return codes with special meaning:
314  *
315  * Return code  Meaning / Description
316  * ==========================================
317  *  LCN_HOLE    Hole / not allocated on disk.
318  *  LCN_ENOENT  There is no such vcn in the runlist, i.e. @vcn is out of bounds.
319  *  LCN_ENOMEM  Not enough memory to map runlist.
320  *  LCN_EIO     Critical error (runlist/file is corrupt, i/o error, etc).
321  *
322  * Locking: - The runlist must be locked on entry and is left locked on return.
323  *          - If @write_locked is 'false', i.e. the runlist is locked for reading,
324  *            the lock may be dropped inside the function so you cannot rely on
325  *            the runlist still being the same when this function returns.
326  */
327 LCN ntfs_attr_vcn_to_lcn_nolock(ntfs_inode *ni, const VCN vcn,
328                 const bool write_locked)
329 {
330         LCN lcn;
331         unsigned long flags;
332         bool is_retry = false;
333
334         BUG_ON(!ni);
335         ntfs_debug("Entering for i_ino 0x%lx, vcn 0x%llx, %s_locked.",
336                         ni->mft_no, (unsigned long long)vcn,
337                         write_locked ? "write" : "read");
338         BUG_ON(!NInoNonResident(ni));
339         BUG_ON(vcn < 0);
340         if (!ni->runlist.rl) {
341                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
342                 if (!ni->allocated_size) {
343                         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
344                         return LCN_ENOENT;
345                 }
346                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
347         }
348 retry_remap:
349         /* Convert vcn to lcn.  If that fails map the runlist and retry once. */
350         lcn = ntfs_rl_vcn_to_lcn(ni->runlist.rl, vcn);
351         if (likely(lcn >= LCN_HOLE)) {
352                 ntfs_debug("Done, lcn 0x%llx.", (long long)lcn);
353                 return lcn;
354         }
355         if (lcn != LCN_RL_NOT_MAPPED) {
356                 if (lcn != LCN_ENOENT)
357                         lcn = LCN_EIO;
358         } else if (!is_retry) {
359                 int err;
360
361                 if (!write_locked) {
362                         up_read(&ni->runlist.lock);
363                         down_write(&ni->runlist.lock);
364                         if (unlikely(ntfs_rl_vcn_to_lcn(ni->runlist.rl, vcn) !=
365                                         LCN_RL_NOT_MAPPED)) {
366                                 up_write(&ni->runlist.lock);
367                                 down_read(&ni->runlist.lock);
368                                 goto retry_remap;
369                         }
370                 }
371                 err = ntfs_map_runlist_nolock(ni, vcn, NULL);
372                 if (!write_locked) {
373                         up_write(&ni->runlist.lock);
374                         down_read(&ni->runlist.lock);
375                 }
376                 if (likely(!err)) {
377                         is_retry = true;
378                         goto retry_remap;
379                 }
380                 if (err == -ENOENT)
381                         lcn = LCN_ENOENT;
382                 else if (err == -ENOMEM)
383                         lcn = LCN_ENOMEM;
384                 else
385                         lcn = LCN_EIO;
386         }
387         if (lcn != LCN_ENOENT)
388                 ntfs_error(ni->vol->sb, "Failed with error code %lli.",
389                                 (long long)lcn);
390         return lcn;
391 }
392
393 /**
394  * ntfs_attr_find_vcn_nolock - find a vcn in the runlist of an ntfs inode
395  * @ni:         ntfs inode describing the runlist to search
396  * @vcn:        vcn to find
397  * @ctx:        active attribute search context if present or NULL if not
398  *
399  * Find the virtual cluster number @vcn in the runlist described by the ntfs
400  * inode @ni and return the address of the runlist element containing the @vcn.
401  *
402  * If the @vcn is not mapped yet, the attempt is made to map the attribute
403  * extent containing the @vcn and the vcn to lcn conversion is retried.
404  *
405  * If @ctx is specified, it is an active search context of @ni and its base mft
406  * record.  This is needed when ntfs_attr_find_vcn_nolock() encounters unmapped
407  * runlist fragments and allows their mapping.  If you do not have the mft
408  * record mapped, you can specify @ctx as NULL and ntfs_attr_find_vcn_nolock()
409  * will perform the necessary mapping and unmapping.
410  *
411  * Note, ntfs_attr_find_vcn_nolock() saves the state of @ctx on entry and
412  * restores it before returning.  Thus, @ctx will be left pointing to the same
413  * attribute on return as on entry.  However, the actual pointers in @ctx may
414  * point to different memory locations on return, so you must remember to reset
415  * any cached pointers from the @ctx, i.e. after the call to
416  * ntfs_attr_find_vcn_nolock(), you will probably want to do:
417  *      m = ctx->mrec;
418  *      a = ctx->attr;
419  * Assuming you cache ctx->attr in a variable @a of type ATTR_RECORD * and that
420  * you cache ctx->mrec in a variable @m of type MFT_RECORD *.
421  * Note you need to distinguish between the lcn of the returned runlist element
422  * being >= 0 and LCN_HOLE.  In the later case you have to return zeroes on
423  * read and allocate clusters on write.
424  *
425  * Return the runlist element containing the @vcn on success and
426  * ERR_PTR(-errno) on error.  You need to test the return value with IS_ERR()
427  * to decide if the return is success or failure and PTR_ERR() to get to the
428  * error code if IS_ERR() is true.
429  *
430  * The possible error return codes are:
431  *      -ENOENT - No such vcn in the runlist, i.e. @vcn is out of bounds.
432  *      -ENOMEM - Not enough memory to map runlist.
433  *      -EIO    - Critical error (runlist/file is corrupt, i/o error, etc).
434  *
435  * WARNING: If @ctx is supplied, regardless of whether success or failure is
436  *          returned, you need to check IS_ERR(@ctx->mrec) and if 'true' the @ctx
437  *          is no longer valid, i.e. you need to either call
438  *          ntfs_attr_reinit_search_ctx() or ntfs_attr_put_search_ctx() on it.
439  *          In that case PTR_ERR(@ctx->mrec) will give you the error code for
440  *          why the mapping of the old inode failed.
441  *
442  * Locking: - The runlist described by @ni must be locked for writing on entry
443  *            and is locked on return.  Note the runlist may be modified when
444  *            needed runlist fragments need to be mapped.
445  *          - If @ctx is NULL, the base mft record of @ni must not be mapped on
446  *            entry and it will be left unmapped on return.
447  *          - If @ctx is not NULL, the base mft record must be mapped on entry
448  *            and it will be left mapped on return.
449  */
450 runlist_element *ntfs_attr_find_vcn_nolock(ntfs_inode *ni, const VCN vcn,
451                 ntfs_attr_search_ctx *ctx)
452 {
453         unsigned long flags;
454         runlist_element *rl;
455         int err = 0;
456         bool is_retry = false;
457
458         BUG_ON(!ni);
459         ntfs_debug("Entering for i_ino 0x%lx, vcn 0x%llx, with%s ctx.",
460                         ni->mft_no, (unsigned long long)vcn, ctx ? "" : "out");
461         BUG_ON(!NInoNonResident(ni));
462         BUG_ON(vcn < 0);
463         if (!ni->runlist.rl) {
464                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
465                 if (!ni->allocated_size) {
466                         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
467                         return ERR_PTR(-ENOENT);
468                 }
469                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
470         }
471 retry_remap:
472         rl = ni->runlist.rl;
473         if (likely(rl && vcn >= rl[0].vcn)) {
474                 while (likely(rl->length)) {
475                         if (unlikely(vcn < rl[1].vcn)) {
476                                 if (likely(rl->lcn >= LCN_HOLE)) {
477                                         ntfs_debug("Done.");
478                                         return rl;
479                                 }
480                                 break;
481                         }
482                         rl++;
483                 }
484                 if (likely(rl->lcn != LCN_RL_NOT_MAPPED)) {
485                         if (likely(rl->lcn == LCN_ENOENT))
486                                 err = -ENOENT;
487                         else
488                                 err = -EIO;
489                 }
490         }
491         if (!err && !is_retry) {
492                 /*
493                  * If the search context is invalid we cannot map the unmapped
494                  * region.
495                  */
496                 if (IS_ERR(ctx->mrec))
497                         err = PTR_ERR(ctx->mrec);
498                 else {
499                         /*
500                          * The @vcn is in an unmapped region, map the runlist
501                          * and retry.
502                          */
503                         err = ntfs_map_runlist_nolock(ni, vcn, ctx);
504                         if (likely(!err)) {
505                                 is_retry = true;
506                                 goto retry_remap;
507                         }
508                 }
509                 if (err == -EINVAL)
510                         err = -EIO;
511         } else if (!err)
512                 err = -EIO;
513         if (err != -ENOENT)
514                 ntfs_error(ni->vol->sb, "Failed with error code %i.", err);
515         return ERR_PTR(err);
516 }
517
518 /**
519  * ntfs_attr_find - find (next) attribute in mft record
520  * @type:       attribute type to find
521  * @name:       attribute name to find (optional, i.e. NULL means don't care)
522  * @name_len:   attribute name length (only needed if @name present)
523  * @ic:         IGNORE_CASE or CASE_SENSITIVE (ignored if @name not present)
524  * @val:        attribute value to find (optional, resident attributes only)
525  * @val_len:    attribute value length
526  * @ctx:        search context with mft record and attribute to search from
527  *
528  * You should not need to call this function directly.  Use ntfs_attr_lookup()
529  * instead.
530  *
531  * ntfs_attr_find() takes a search context @ctx as parameter and searches the
532  * mft record specified by @ctx->mrec, beginning at @ctx->attr, for an
533  * attribute of @type, optionally @name and @val.
534  *
535  * If the attribute is found, ntfs_attr_find() returns 0 and @ctx->attr will
536  * point to the found attribute.
537  *
538  * If the attribute is not found, ntfs_attr_find() returns -ENOENT and
539  * @ctx->attr will point to the attribute before which the attribute being
540  * searched for would need to be inserted if such an action were to be desired.
541  *
542  * On actual error, ntfs_attr_find() returns -EIO.  In this case @ctx->attr is
543  * undefined and in particular do not rely on it not changing.
544  *
545  * If @ctx->is_first is 'true', the search begins with @ctx->attr itself.  If it
546  * is 'false', the search begins after @ctx->attr.
547  *
548  * If @ic is IGNORE_CASE, the @name comparisson is not case sensitive and
549  * @ctx->ntfs_ino must be set to the ntfs inode to which the mft record
550  * @ctx->mrec belongs.  This is so we can get at the ntfs volume and hence at
551  * the upcase table.  If @ic is CASE_SENSITIVE, the comparison is case
552  * sensitive.  When @name is present, @name_len is the @name length in Unicode
553  * characters.
554  *
555  * If @name is not present (NULL), we assume that the unnamed attribute is
556  * being searched for.
557  *
558  * Finally, the resident attribute value @val is looked for, if present.  If
559  * @val is not present (NULL), @val_len is ignored.
560  *
561  * ntfs_attr_find() only searches the specified mft record and it ignores the
562  * presence of an attribute list attribute (unless it is the one being searched
563  * for, obviously).  If you need to take attribute lists into consideration,
564  * use ntfs_attr_lookup() instead (see below).  This also means that you cannot
565  * use ntfs_attr_find() to search for extent records of non-resident
566  * attributes, as extents with lowest_vcn != 0 are usually described by the
567  * attribute list attribute only. - Note that it is possible that the first
568  * extent is only in the attribute list while the last extent is in the base
569  * mft record, so do not rely on being able to find the first extent in the
570  * base mft record.
571  *
572  * Warning: Never use @val when looking for attribute types which can be
573  *          non-resident as this most likely will result in a crash!
574  */
575 static int ntfs_attr_find(const ATTR_TYPE type, const ntfschar *name,
576                 const u32 name_len, const IGNORE_CASE_BOOL ic,
577                 const u8 *val, const u32 val_len, ntfs_attr_search_ctx *ctx)
578 {
579         ATTR_RECORD *a;
580         ntfs_volume *vol = ctx->ntfs_ino->vol;
581         ntfschar *upcase = vol->upcase;
582         u32 upcase_len = vol->upcase_len;
583
584         /*
585          * Iterate over attributes in mft record starting at @ctx->attr, or the
586          * attribute following that, if @ctx->is_first is 'true'.
587          */
588         if (ctx->is_first) {
589                 a = ctx->attr;
590                 ctx->is_first = false;
591         } else
592                 a = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->attr +
593                                 le32_to_cpu(ctx->attr->length));
594         for (;; a = (ATTR_RECORD*)((u8*)a + le32_to_cpu(a->length))) {
595                 if ((u8*)a < (u8*)ctx->mrec || (u8*)a > (u8*)ctx->mrec +
596                                 le32_to_cpu(ctx->mrec->bytes_allocated))
597                         break;
598                 ctx->attr = a;
599                 if (unlikely(le32_to_cpu(a->type) > le32_to_cpu(type) ||
600                                 a->type == AT_END))
601                         return -ENOENT;
602                 if (unlikely(!a->length))
603                         break;
604                 if (a->type != type)
605                         continue;
606                 /*
607                  * If @name is present, compare the two names.  If @name is
608                  * missing, assume we want an unnamed attribute.
609                  */
610                 if (!name) {
611                         /* The search failed if the found attribute is named. */
612                         if (a->name_length)
613                                 return -ENOENT;
614                 } else if (!ntfs_are_names_equal(name, name_len,
615                             (ntfschar*)((u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset)),
616                             a->name_length, ic, upcase, upcase_len)) {
617                         register int rc;
618
619                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len,
620                                         (ntfschar*)((u8*)a +
621                                         le16_to_cpu(a->name_offset)),
622                                         a->name_length, 1, IGNORE_CASE,
623                                         upcase, upcase_len);
624                         /*
625                          * If @name collates before a->name, there is no
626                          * matching attribute.
627                          */
628                         if (rc == -1)
629                                 return -ENOENT;
630                         /* If the strings are not equal, continue search. */
631                         if (rc)
632                                 continue;
633                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len,
634                                         (ntfschar*)((u8*)a +
635                                         le16_to_cpu(a->name_offset)),
636                                         a->name_length, 1, CASE_SENSITIVE,
637                                         upcase, upcase_len);
638                         if (rc == -1)
639                                 return -ENOENT;
640                         if (rc)
641                                 continue;
642                 }
643                 /*
644                  * The names match or @name not present and attribute is
645                  * unnamed.  If no @val specified, we have found the attribute
646                  * and are done.
647                  */
648                 if (!val)
649                         return 0;
650                 /* @val is present; compare values. */
651                 else {
652                         register int rc;
653
654                         rc = memcmp(val, (u8*)a + le16_to_cpu(
655                                         a->data.resident.value_offset),
656                                         min_t(u32, val_len, le32_to_cpu(
657                                         a->data.resident.value_length)));
658                         /*
659                          * If @val collates before the current attribute's
660                          * value, there is no matching attribute.
661                          */
662                         if (!rc) {
663                                 register u32 avl;
664
665                                 avl = le32_to_cpu(
666                                                 a->data.resident.value_length);
667                                 if (val_len == avl)
668                                         return 0;
669                                 if (val_len < avl)
670                                         return -ENOENT;
671                         } else if (rc < 0)
672                                 return -ENOENT;
673                 }
674         }
675         ntfs_error(vol->sb, "Inode is corrupt.  Run chkdsk.");
676         NVolSetErrors(vol);
677         return -EIO;
678 }
679
680 /**
681  * load_attribute_list - load an attribute list into memory
682  * @vol:                ntfs volume from which to read
683  * @runlist:            runlist of the attribute list
684  * @al_start:           destination buffer
685  * @size:               size of the destination buffer in bytes
686  * @initialized_size:   initialized size of the attribute list
687  *
688  * Walk the runlist @runlist and load all clusters from it copying them into
689  * the linear buffer @al. The maximum number of bytes copied to @al is @size
690  * bytes. Note, @size does not need to be a multiple of the cluster size. If
691  * @initialized_size is less than @size, the region in @al between
692  * @initialized_size and @size will be zeroed and not read from disk.
693  *
694  * Return 0 on success or -errno on error.
695  */
696 int load_attribute_list(ntfs_volume *vol, runlist *runlist, u8 *al_start,
697                 const s64 size, const s64 initialized_size)
698 {
699         LCN lcn;
700         u8 *al = al_start;
701         u8 *al_end = al + initialized_size;
702         runlist_element *rl;
703         struct buffer_head *bh;
704         struct super_block *sb;
705         unsigned long block_size;
706         unsigned long block, max_block;
707         int err = 0;
708         unsigned char block_size_bits;
709
710         ntfs_debug("Entering.");
711         if (!vol || !runlist || !al || size <= 0 || initialized_size < 0 ||
712                         initialized_size > size)
713                 return -EINVAL;
714         if (!initialized_size) {
715                 memset(al, 0, size);
716                 return 0;
717         }
718         sb = vol->sb;
719         block_size = sb->s_blocksize;
720         block_size_bits = sb->s_blocksize_bits;
721         down_read(&runlist->lock);
722         rl = runlist->rl;
723         if (!rl) {
724                 ntfs_error(sb, "Cannot read attribute list since runlist is "
725                                 "missing.");
726                 goto err_out;   
727         }
728         /* Read all clusters specified by the runlist one run at a time. */
729         while (rl->length) {
730                 lcn = ntfs_rl_vcn_to_lcn(rl, rl->vcn);
731                 ntfs_debug("Reading vcn = 0x%llx, lcn = 0x%llx.",
732                                 (unsigned long long)rl->vcn,
733                                 (unsigned long long)lcn);
734                 /* The attribute list cannot be sparse. */
735                 if (lcn < 0) {
736                         ntfs_error(sb, "ntfs_rl_vcn_to_lcn() failed.  Cannot "
737                                         "read attribute list.");
738                         goto err_out;
739                 }
740                 block = lcn << vol->cluster_size_bits >> block_size_bits;
741                 /* Read the run from device in chunks of block_size bytes. */
742                 max_block = block + (rl->length << vol->cluster_size_bits >>
743                                 block_size_bits);
744                 ntfs_debug("max_block = 0x%lx.", max_block);
745                 do {
746                         ntfs_debug("Reading block = 0x%lx.", block);
747                         bh = sb_bread(sb, block);
748                         if (!bh) {
749                                 ntfs_error(sb, "sb_bread() failed. Cannot "
750                                                 "read attribute list.");
751                                 goto err_out;
752                         }
753                         if (al + block_size >= al_end)
754                                 goto do_final;
755                         memcpy(al, bh->b_data, block_size);
756                         brelse(bh);
757                         al += block_size;
758                 } while (++block < max_block);
759                 rl++;
760         }
761         if (initialized_size < size) {
762 initialize:
763                 memset(al_start + initialized_size, 0, size - initialized_size);
764         }
765 done:
766         up_read(&runlist->lock);
767         return err;
768 do_final:
769         if (al < al_end) {
770                 /*
771                  * Partial block.
772                  *
773                  * Note: The attribute list can be smaller than its allocation
774                  * by multiple clusters.  This has been encountered by at least
775                  * two people running Windows XP, thus we cannot do any
776                  * truncation sanity checking here. (AIA)
777                  */
778                 memcpy(al, bh->b_data, al_end - al);
779                 brelse(bh);
780                 if (initialized_size < size)
781                         goto initialize;
782                 goto done;
783         }
784         brelse(bh);
785         /* Real overflow! */
786         ntfs_error(sb, "Attribute list buffer overflow. Read attribute list "
787                         "is truncated.");
788 err_out:
789         err = -EIO;
790         goto done;
791 }
792
793 /**
794  * ntfs_external_attr_find - find an attribute in the attribute list of an inode
795  * @type:       attribute type to find
796  * @name:       attribute name to find (optional, i.e. NULL means don't care)
797  * @name_len:   attribute name length (only needed if @name present)
798  * @ic:         IGNORE_CASE or CASE_SENSITIVE (ignored if @name not present)
799  * @lowest_vcn: lowest vcn to find (optional, non-resident attributes only)
800  * @val:        attribute value to find (optional, resident attributes only)
801  * @val_len:    attribute value length
802  * @ctx:        search context with mft record and attribute to search from
803  *
804  * You should not need to call this function directly.  Use ntfs_attr_lookup()
805  * instead.
806  *
807  * Find an attribute by searching the attribute list for the corresponding
808  * attribute list entry.  Having found the entry, map the mft record if the
809  * attribute is in a different mft record/inode, ntfs_attr_find() the attribute
810  * in there and return it.
811  *
812  * On first search @ctx->ntfs_ino must be the base mft record and @ctx must
813  * have been obtained from a call to ntfs_attr_get_search_ctx().  On subsequent
814  * calls @ctx->ntfs_ino can be any extent inode, too (@ctx->base_ntfs_ino is
815  * then the base inode).
816  *
817  * After finishing with the attribute/mft record you need to call
818  * ntfs_attr_put_search_ctx() to cleanup the search context (unmapping any
819  * mapped inodes, etc).
820  *
821  * If the attribute is found, ntfs_external_attr_find() returns 0 and
822  * @ctx->attr will point to the found attribute.  @ctx->mrec will point to the
823  * mft record in which @ctx->attr is located and @ctx->al_entry will point to
824  * the attribute list entry for the attribute.
825  *
826  * If the attribute is not found, ntfs_external_attr_find() returns -ENOENT and
827  * @ctx->attr will point to the attribute in the base mft record before which
828  * the attribute being searched for would need to be inserted if such an action
829  * were to be desired.  @ctx->mrec will point to the mft record in which
830  * @ctx->attr is located and @ctx->al_entry will point to the attribute list
831  * entry of the attribute before which the attribute being searched for would
832  * need to be inserted if such an action were to be desired.
833  *
834  * Thus to insert the not found attribute, one wants to add the attribute to
835  * @ctx->mrec (the base mft record) and if there is not enough space, the
836  * attribute should be placed in a newly allocated extent mft record.  The
837  * attribute list entry for the inserted attribute should be inserted in the
838  * attribute list attribute at @ctx->al_entry.
839  *
840  * On actual error, ntfs_external_attr_find() returns -EIO.  In this case
841  * @ctx->attr is undefined and in particular do not rely on it not changing.
842  */
843 static int ntfs_external_attr_find(const ATTR_TYPE type,
844                 const ntfschar *name, const u32 name_len,
845                 const IGNORE_CASE_BOOL ic, const VCN lowest_vcn,
846                 const u8 *val, const u32 val_len, ntfs_attr_search_ctx *ctx)
847 {
848         ntfs_inode *base_ni, *ni;
849         ntfs_volume *vol;
850         ATTR_LIST_ENTRY *al_entry, *next_al_entry;
851         u8 *al_start, *al_end;
852         ATTR_RECORD *a;
853         ntfschar *al_name;
854         u32 al_name_len;
855         int err = 0;
856         static const char *es = " Unmount and run chkdsk.";
857
858         ni = ctx->ntfs_ino;
859         base_ni = ctx->base_ntfs_ino;
860         ntfs_debug("Entering for inode 0x%lx, type 0x%x.", ni->mft_no, type);
861         if (!base_ni) {
862                 /* First call happens with the base mft record. */
863                 base_ni = ctx->base_ntfs_ino = ctx->ntfs_ino;
864                 ctx->base_mrec = ctx->mrec;
865         }
866         if (ni == base_ni)
867                 ctx->base_attr = ctx->attr;
868         if (type == AT_END)
869                 goto not_found;
870         vol = base_ni->vol;
871         al_start = base_ni->attr_list;
872         al_end = al_start + base_ni->attr_list_size;
873         if (!ctx->al_entry)
874                 ctx->al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)al_start;
875         /*
876          * Iterate over entries in attribute list starting at @ctx->al_entry,
877          * or the entry following that, if @ctx->is_first is 'true'.
878          */
879         if (ctx->is_first) {
880                 al_entry = ctx->al_entry;
881                 ctx->is_first = false;
882         } else
883                 al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)((u8*)ctx->al_entry +
884                                 le16_to_cpu(ctx->al_entry->length));
885         for (;; al_entry = next_al_entry) {
886                 /* Out of bounds check. */
887                 if ((u8*)al_entry < base_ni->attr_list ||
888                                 (u8*)al_entry > al_end)
889                         break;  /* Inode is corrupt. */
890                 ctx->al_entry = al_entry;
891                 /* Catch the end of the attribute list. */
892                 if ((u8*)al_entry == al_end)
893                         goto not_found;
894                 if (!al_entry->length)
895                         break;
896                 if ((u8*)al_entry + 6 > al_end || (u8*)al_entry +
897                                 le16_to_cpu(al_entry->length) > al_end)
898                         break;
899                 next_al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)((u8*)al_entry +
900                                 le16_to_cpu(al_entry->length));
901                 if (le32_to_cpu(al_entry->type) > le32_to_cpu(type))
902                         goto not_found;
903                 if (type != al_entry->type)
904                         continue;
905                 /*
906                  * If @name is present, compare the two names.  If @name is
907                  * missing, assume we want an unnamed attribute.
908                  */
909                 al_name_len = al_entry->name_length;
910                 al_name = (ntfschar*)((u8*)al_entry + al_entry->name_offset);
911                 if (!name) {
912                         if (al_name_len)
913                                 goto not_found;
914                 } else if (!ntfs_are_names_equal(al_name, al_name_len, name,
915                                 name_len, ic, vol->upcase, vol->upcase_len)) {
916                         register int rc;
917
918                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len, al_name,
919                                         al_name_len, 1, IGNORE_CASE,
920                                         vol->upcase, vol->upcase_len);
921                         /*
922                          * If @name collates before al_name, there is no
923                          * matching attribute.
924                          */
925                         if (rc == -1)
926                                 goto not_found;
927                         /* If the strings are not equal, continue search. */
928                         if (rc)
929                                 continue;
930                         /*
931                          * FIXME: Reverse engineering showed 0, IGNORE_CASE but
932                          * that is inconsistent with ntfs_attr_find().  The
933                          * subsequent rc checks were also different.  Perhaps I
934                          * made a mistake in one of the two.  Need to recheck
935                          * which is correct or at least see what is going on...
936                          * (AIA)
937                          */
938                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len, al_name,
939                                         al_name_len, 1, CASE_SENSITIVE,
940                                         vol->upcase, vol->upcase_len);
941                         if (rc == -1)
942                                 goto not_found;
943                         if (rc)
944                                 continue;
945                 }
946                 /*
947                  * The names match or @name not present and attribute is
948                  * unnamed.  Now check @lowest_vcn.  Continue search if the
949                  * next attribute list entry still fits @lowest_vcn.  Otherwise
950                  * we have reached the right one or the search has failed.
951                  */
952                 if (lowest_vcn && (u8*)next_al_entry >= al_start            &&
953                                 (u8*)next_al_entry + 6 < al_end             &&
954                                 (u8*)next_al_entry + le16_to_cpu(
955                                         next_al_entry->length) <= al_end    &&
956                                 sle64_to_cpu(next_al_entry->lowest_vcn) <=
957                                         lowest_vcn                          &&
958                                 next_al_entry->type == al_entry->type       &&
959                                 next_al_entry->name_length == al_name_len   &&
960                                 ntfs_are_names_equal((ntfschar*)((u8*)
961                                         next_al_entry +
962                                         next_al_entry->name_offset),
963                                         next_al_entry->name_length,
964                                         al_name, al_name_len, CASE_SENSITIVE,
965                                         vol->upcase, vol->upcase_len))
966                         continue;
967                 if (MREF_LE(al_entry->mft_reference) == ni->mft_no) {
968                         if (MSEQNO_LE(al_entry->mft_reference) != ni->seq_no) {
969                                 ntfs_error(vol->sb, "Found stale mft "
970                                                 "reference in attribute list "
971                                                 "of base inode 0x%lx.%s",
972                                                 base_ni->mft_no, es);
973                                 err = -EIO;
974                                 break;
975                         }
976                 } else { /* Mft references do not match. */
977                         /* If there is a mapped record unmap it first. */
978                         if (ni != base_ni)
979                                 unmap_extent_mft_record(ni);
980                         /* Do we want the base record back? */
981                         if (MREF_LE(al_entry->mft_reference) ==
982                                         base_ni->mft_no) {
983                                 ni = ctx->ntfs_ino = base_ni;
984                                 ctx->mrec = ctx->base_mrec;
985                         } else {
986                                 /* We want an extent record. */
987                                 ctx->mrec = map_extent_mft_record(base_ni,
988                                                 le64_to_cpu(
989                                                 al_entry->mft_reference), &ni);
990                                 if (IS_ERR(ctx->mrec)) {
991                                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to map "
992                                                         "extent mft record "
993                                                         "0x%lx of base inode "
994                                                         "0x%lx.%s",
995                                                         MREF_LE(al_entry->
996                                                         mft_reference),
997                                                         base_ni->mft_no, es);
998                                         err = PTR_ERR(ctx->mrec);
999                                         if (err == -ENOENT)
1000                                                 err = -EIO;
1001                                         /* Cause @ctx to be sanitized below. */
1002                                         ni = NULL;
1003                                         break;
1004                                 }
1005                                 ctx->ntfs_ino = ni;
1006                         }
1007                         ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1008                                         le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1009                 }
1010                 /*
1011                  * ctx->vfs_ino, ctx->mrec, and ctx->attr now point to the
1012                  * mft record containing the attribute represented by the
1013                  * current al_entry.
1014                  */
1015                 /*
1016                  * We could call into ntfs_attr_find() to find the right
1017                  * attribute in this mft record but this would be less
1018                  * efficient and not quite accurate as ntfs_attr_find() ignores
1019                  * the attribute instance numbers for example which become
1020                  * important when one plays with attribute lists.  Also,
1021                  * because a proper match has been found in the attribute list
1022                  * entry above, the comparison can now be optimized.  So it is
1023                  * worth re-implementing a simplified ntfs_attr_find() here.
1024                  */
1025                 a = ctx->attr;
1026                 /*
1027                  * Use a manual loop so we can still use break and continue
1028                  * with the same meanings as above.
1029                  */
1030 do_next_attr_loop:
1031                 if ((u8*)a < (u8*)ctx->mrec || (u8*)a > (u8*)ctx->mrec +
1032                                 le32_to_cpu(ctx->mrec->bytes_allocated))
1033                         break;
1034                 if (a->type == AT_END)
1035                         break;
1036                 if (!a->length)
1037                         break;
1038                 if (al_entry->instance != a->instance)
1039                         goto do_next_attr;
1040                 /*
1041                  * If the type and/or the name are mismatched between the
1042                  * attribute list entry and the attribute record, there is
1043                  * corruption so we break and return error EIO.
1044                  */
1045                 if (al_entry->type != a->type)
1046                         break;
1047                 if (!ntfs_are_names_equal((ntfschar*)((u8*)a +
1048                                 le16_to_cpu(a->name_offset)), a->name_length,
1049                                 al_name, al_name_len, CASE_SENSITIVE,
1050                                 vol->upcase, vol->upcase_len))
1051                         break;
1052                 ctx->attr = a;
1053                 /*
1054                  * If no @val specified or @val specified and it matches, we
1055                  * have found it!
1056                  */
1057                 if (!val || (!a->non_resident && le32_to_cpu(
1058                                 a->data.resident.value_length) == val_len &&
1059                                 !memcmp((u8*)a +
1060                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset),
1061                                 val, val_len))) {
1062                         ntfs_debug("Done, found.");
1063                         return 0;
1064                 }
1065 do_next_attr:
1066                 /* Proceed to the next attribute in the current mft record. */
1067                 a = (ATTR_RECORD*)((u8*)a + le32_to_cpu(a->length));
1068                 goto do_next_attr_loop;
1069         }
1070         if (!err) {
1071                 ntfs_error(vol->sb, "Base inode 0x%lx contains corrupt "
1072                                 "attribute list attribute.%s", base_ni->mft_no,
1073                                 es);
1074                 err = -EIO;
1075         }
1076         if (ni != base_ni) {
1077                 if (ni)
1078                         unmap_extent_mft_record(ni);
1079                 ctx->ntfs_ino = base_ni;
1080                 ctx->mrec = ctx->base_mrec;
1081                 ctx->attr = ctx->base_attr;
1082         }
1083         if (err != -ENOMEM)
1084                 NVolSetErrors(vol);
1085         return err;
1086 not_found:
1087         /*
1088          * If we were looking for AT_END, we reset the search context @ctx and
1089          * use ntfs_attr_find() to seek to the end of the base mft record.
1090          */
1091         if (type == AT_END) {
1092                 ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
1093                 return ntfs_attr_find(AT_END, name, name_len, ic, val, val_len,
1094                                 ctx);
1095         }
1096         /*
1097          * The attribute was not found.  Before we return, we want to ensure
1098          * @ctx->mrec and @ctx->attr indicate the position at which the
1099          * attribute should be inserted in the base mft record.  Since we also
1100          * want to preserve @ctx->al_entry we cannot reinitialize the search
1101          * context using ntfs_attr_reinit_search_ctx() as this would set
1102          * @ctx->al_entry to NULL.  Thus we do the necessary bits manually (see
1103          * ntfs_attr_init_search_ctx() below).  Note, we _only_ preserve
1104          * @ctx->al_entry as the remaining fields (base_*) are identical to
1105          * their non base_ counterparts and we cannot set @ctx->base_attr
1106          * correctly yet as we do not know what @ctx->attr will be set to by
1107          * the call to ntfs_attr_find() below.
1108          */
1109         if (ni != base_ni)
1110                 unmap_extent_mft_record(ni);
1111         ctx->mrec = ctx->base_mrec;
1112         ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1113                         le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1114         ctx->is_first = true;
1115         ctx->ntfs_ino = base_ni;
1116         ctx->base_ntfs_ino = NULL;
1117         ctx->base_mrec = NULL;
1118         ctx->base_attr = NULL;
1119         /*
1120          * In case there are multiple matches in the base mft record, need to
1121          * keep enumerating until we get an attribute not found response (or
1122          * another error), otherwise we would keep returning the same attribute
1123          * over and over again and all programs using us for enumeration would
1124          * lock up in a tight loop.
1125          */
1126         do {
1127                 err = ntfs_attr_find(type, name, name_len, ic, val, val_len,
1128                                 ctx);
1129         } while (!err);
1130         ntfs_debug("Done, not found.");
1131         return err;
1132 }
1133
1134 /**
1135  * ntfs_attr_lookup - find an attribute in an ntfs inode
1136  * @type:       attribute type to find
1137  * @name:       attribute name to find (optional, i.e. NULL means don't care)
1138  * @name_len:   attribute name length (only needed if @name present)
1139  * @ic:         IGNORE_CASE or CASE_SENSITIVE (ignored if @name not present)
1140  * @lowest_vcn: lowest vcn to find (optional, non-resident attributes only)
1141  * @val:        attribute value to find (optional, resident attributes only)
1142  * @val_len:    attribute value length
1143  * @ctx:        search context with mft record and attribute to search from
1144  *
1145  * Find an attribute in an ntfs inode.  On first search @ctx->ntfs_ino must
1146  * be the base mft record and @ctx must have been obtained from a call to
1147  * ntfs_attr_get_search_ctx().
1148  *
1149  * This function transparently handles attribute lists and @ctx is used to
1150  * continue searches where they were left off at.
1151  *
1152  * After finishing with the attribute/mft record you need to call
1153  * ntfs_attr_put_search_ctx() to cleanup the search context (unmapping any
1154  * mapped inodes, etc).
1155  *
1156  * Return 0 if the search was successful and -errno if not.
1157  *
1158  * When 0, @ctx->attr is the found attribute and it is in mft record
1159  * @ctx->mrec.  If an attribute list attribute is present, @ctx->al_entry is
1160  * the attribute list entry of the found attribute.
1161  *
1162  * When -ENOENT, @ctx->attr is the attribute which collates just after the
1163  * attribute being searched for, i.e. if one wants to add the attribute to the
1164  * mft record this is the correct place to insert it into.  If an attribute
1165  * list attribute is present, @ctx->al_entry is the attribute list entry which
1166  * collates just after the attribute list entry of the attribute being searched
1167  * for, i.e. if one wants to add the attribute to the mft record this is the
1168  * correct place to insert its attribute list entry into.
1169  *
1170  * When -errno != -ENOENT, an error occurred during the lookup.  @ctx->attr is
1171  * then undefined and in particular you should not rely on it not changing.
1172  */
1173 int ntfs_attr_lookup(const ATTR_TYPE type, const ntfschar *name,
1174                 const u32 name_len, const IGNORE_CASE_BOOL ic,
1175                 const VCN lowest_vcn, const u8 *val, const u32 val_len,
1176                 ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1177 {
1178         ntfs_inode *base_ni;
1179
1180         ntfs_debug("Entering.");
1181         BUG_ON(IS_ERR(ctx->mrec));
1182         if (ctx->base_ntfs_ino)
1183                 base_ni = ctx->base_ntfs_ino;
1184         else
1185                 base_ni = ctx->ntfs_ino;
1186         /* Sanity check, just for debugging really. */
1187         BUG_ON(!base_ni);
1188         if (!NInoAttrList(base_ni) || type == AT_ATTRIBUTE_LIST)
1189                 return ntfs_attr_find(type, name, name_len, ic, val, val_len,
1190                                 ctx);
1191         return ntfs_external_attr_find(type, name, name_len, ic, lowest_vcn,
1192                         val, val_len, ctx);
1193 }
1194
1195 /**
1196  * ntfs_attr_init_search_ctx - initialize an attribute search context
1197  * @ctx:        attribute search context to initialize
1198  * @ni:         ntfs inode with which to initialize the search context
1199  * @mrec:       mft record with which to initialize the search context
1200  *
1201  * Initialize the attribute search context @ctx with @ni and @mrec.
1202  */
1203 static inline void ntfs_attr_init_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx,
1204                 ntfs_inode *ni, MFT_RECORD *mrec)
1205 {
1206         *ctx = (ntfs_attr_search_ctx) {
1207                 .mrec = mrec,
1208                 /* Sanity checks are performed elsewhere. */
1209                 .attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)mrec +
1210                                 le16_to_cpu(mrec->attrs_offset)),
1211                 .is_first = true,
1212                 .ntfs_ino = ni,
1213         };
1214 }
1215
1216 /**
1217  * ntfs_attr_reinit_search_ctx - reinitialize an attribute search context
1218  * @ctx:        attribute search context to reinitialize
1219  *
1220  * Reinitialize the attribute search context @ctx, unmapping an associated
1221  * extent mft record if present, and initialize the search context again.
1222  *
1223  * This is used when a search for a new attribute is being started to reset
1224  * the search context to the beginning.
1225  */
1226 void ntfs_attr_reinit_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1227 {
1228         if (likely(!ctx->base_ntfs_ino)) {
1229                 /* No attribute list. */
1230                 ctx->is_first = true;
1231                 /* Sanity checks are performed elsewhere. */
1232                 ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1233                                 le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1234                 /*
1235                  * This needs resetting due to ntfs_external_attr_find() which
1236                  * can leave it set despite having zeroed ctx->base_ntfs_ino.
1237                  */
1238                 ctx->al_entry = NULL;
1239                 return;
1240         } /* Attribute list. */
1241         if (ctx->ntfs_ino != ctx->base_ntfs_ino)
1242                 unmap_extent_mft_record(ctx->ntfs_ino);
1243         ntfs_attr_init_search_ctx(ctx, ctx->base_ntfs_ino, ctx->base_mrec);
1244         return;
1245 }
1246
1247 /**
1248  * ntfs_attr_get_search_ctx - allocate/initialize a new attribute search context
1249  * @ni:         ntfs inode with which to initialize the search context
1250  * @mrec:       mft record with which to initialize the search context
1251  *
1252  * Allocate a new attribute search context, initialize it with @ni and @mrec,
1253  * and return it. Return NULL if allocation failed.
1254  */
1255 ntfs_attr_search_ctx *ntfs_attr_get_search_ctx(ntfs_inode *ni, MFT_RECORD *mrec)
1256 {
1257         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1258
1259         ctx = kmem_cache_alloc(ntfs_attr_ctx_cache, GFP_NOFS);
1260         if (ctx)
1261                 ntfs_attr_init_search_ctx(ctx, ni, mrec);
1262         return ctx;
1263 }
1264
1265 /**
1266  * ntfs_attr_put_search_ctx - release an attribute search context
1267  * @ctx:        attribute search context to free
1268  *
1269  * Release the attribute search context @ctx, unmapping an associated extent
1270  * mft record if present.
1271  */
1272 void ntfs_attr_put_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1273 {
1274         if (ctx->base_ntfs_ino && ctx->ntfs_ino != ctx->base_ntfs_ino)
1275                 unmap_extent_mft_record(ctx->ntfs_ino);
1276         kmem_cache_free(ntfs_attr_ctx_cache, ctx);
1277         return;
1278 }
1279
1280 #ifdef NTFS_RW
1281
1282 /**
1283  * ntfs_attr_find_in_attrdef - find an attribute in the $AttrDef system file
1284  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1285  * @type:       attribute type which to find
1286  *
1287  * Search for the attribute definition record corresponding to the attribute
1288  * @type in the $AttrDef system file.
1289  *
1290  * Return the attribute type definition record if found and NULL if not found.
1291  */
1292 static ATTR_DEF *ntfs_attr_find_in_attrdef(const ntfs_volume *vol,
1293                 const ATTR_TYPE type)
1294 {
1295         ATTR_DEF *ad;
1296
1297         BUG_ON(!vol->attrdef);
1298         BUG_ON(!type);
1299         for (ad = vol->attrdef; (u8*)ad - (u8*)vol->attrdef <
1300                         vol->attrdef_size && ad->type; ++ad) {
1301                 /* We have not found it yet, carry on searching. */
1302                 if (likely(le32_to_cpu(ad->type) < le32_to_cpu(type)))
1303                         continue;
1304                 /* We found the attribute; return it. */
1305                 if (likely(ad->type == type))
1306                         return ad;
1307                 /* We have gone too far already.  No point in continuing. */
1308                 break;
1309         }
1310         /* Attribute not found. */
1311         ntfs_debug("Attribute type 0x%x not found in $AttrDef.",
1312                         le32_to_cpu(type));
1313         return NULL;
1314 }
1315
1316 /**
1317  * ntfs_attr_size_bounds_check - check a size of an attribute type for validity
1318  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1319  * @type:       attribute type which to check
1320  * @size:       size which to check
1321  *
1322  * Check whether the @size in bytes is valid for an attribute of @type on the
1323  * ntfs volume @vol.  This information is obtained from $AttrDef system file.
1324  *
1325  * Return 0 if valid, -ERANGE if not valid, or -ENOENT if the attribute is not
1326  * listed in $AttrDef.
1327  */
1328 int ntfs_attr_size_bounds_check(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type,
1329                 const s64 size)
1330 {
1331         ATTR_DEF *ad;
1332
1333         BUG_ON(size < 0);
1334         /*
1335          * $ATTRIBUTE_LIST has a maximum size of 256kiB, but this is not
1336          * listed in $AttrDef.
1337          */
1338         if (unlikely(type == AT_ATTRIBUTE_LIST && size > 256 * 1024))
1339                 return -ERANGE;
1340         /* Get the $AttrDef entry for the attribute @type. */
1341         ad = ntfs_attr_find_in_attrdef(vol, type);
1342         if (unlikely(!ad))
1343                 return -ENOENT;
1344         /* Do the bounds check. */
1345         if (((sle64_to_cpu(ad->min_size) > 0) &&
1346                         size < sle64_to_cpu(ad->min_size)) ||
1347                         ((sle64_to_cpu(ad->max_size) > 0) && size >
1348                         sle64_to_cpu(ad->max_size)))
1349                 return -ERANGE;
1350         return 0;
1351 }
1352
1353 /**
1354  * ntfs_attr_can_be_non_resident - check if an attribute can be non-resident
1355  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1356  * @type:       attribute type which to check
1357  *
1358  * Check whether the attribute of @type on the ntfs volume @vol is allowed to
1359  * be non-resident.  This information is obtained from $AttrDef system file.
1360  *
1361  * Return 0 if the attribute is allowed to be non-resident, -EPERM if not, and
1362  * -ENOENT if the attribute is not listed in $AttrDef.
1363  */
1364 int ntfs_attr_can_be_non_resident(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type)
1365 {
1366         ATTR_DEF *ad;
1367
1368         /* Find the attribute definition record in $AttrDef. */
1369         ad = ntfs_attr_find_in_attrdef(vol, type);
1370         if (unlikely(!ad))
1371                 return -ENOENT;
1372         /* Check the flags and return the result. */
1373         if (ad->flags & ATTR_DEF_RESIDENT)
1374                 return -EPERM;
1375         return 0;
1376 }
1377
1378 /**
1379  * ntfs_attr_can_be_resident - check if an attribute can be resident
1380  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1381  * @type:       attribute type which to check
1382  *
1383  * Check whether the attribute of @type on the ntfs volume @vol is allowed to
1384  * be resident.  This information is derived from our ntfs knowledge and may
1385  * not be completely accurate, especially when user defined attributes are
1386  * present.  Basically we allow everything to be resident except for index
1387  * allocation and $EA attributes.
1388  *
1389  * Return 0 if the attribute is allowed to be non-resident and -EPERM if not.
1390  *
1391  * Warning: In the system file $MFT the attribute $Bitmap must be non-resident
1392  *          otherwise windows will not boot (blue screen of death)!  We cannot
1393  *          check for this here as we do not know which inode's $Bitmap is
1394  *          being asked about so the caller needs to special case this.
1395  */
1396 int ntfs_attr_can_be_resident(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type)
1397 {
1398         if (type == AT_INDEX_ALLOCATION)
1399                 return -EPERM;
1400         return 0;
1401 }
1402
1403 /**
1404  * ntfs_attr_record_resize - resize an attribute record
1405  * @m:          mft record containing attribute record
1406  * @a:          attribute record to resize
1407  * @new_size:   new size in bytes to which to resize the attribute record @a
1408  *
1409  * Resize the attribute record @a, i.e. the resident part of the attribute, in
1410  * the mft record @m to @new_size bytes.
1411  *
1412  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error codes are
1413  * defined:
1414  *      -ENOSPC - Not enough space in the mft record @m to perform the resize.
1415  *
1416  * Note: On error, no modifications have been performed whatsoever.
1417  *
1418  * Warning: If you make a record smaller without having copied all the data you
1419  *          are interested in the data may be overwritten.
1420  */
1421 int ntfs_attr_record_resize(MFT_RECORD *m, ATTR_RECORD *a, u32 new_size)
1422 {
1423         ntfs_debug("Entering for new_size %u.", new_size);
1424         /* Align to 8 bytes if it is not already done. */
1425         if (new_size & 7)
1426                 new_size = (new_size + 7) & ~7;
1427         /* If the actual attribute length has changed, move things around. */
1428         if (new_size != le32_to_cpu(a->length)) {
1429                 u32 new_muse = le32_to_cpu(m->bytes_in_use) -
1430                                 le32_to_cpu(a->length) + new_size;
1431                 /* Not enough space in this mft record. */
1432                 if (new_muse > le32_to_cpu(m->bytes_allocated))
1433                         return -ENOSPC;
1434                 /* Move attributes following @a to their new location. */
1435                 memmove((u8*)a + new_size, (u8*)a + le32_to_cpu(a->length),
1436                                 le32_to_cpu(m->bytes_in_use) - ((u8*)a -
1437                                 (u8*)m) - le32_to_cpu(a->length));
1438                 /* Adjust @m to reflect the change in used space. */
1439                 m->bytes_in_use = cpu_to_le32(new_muse);
1440                 /* Adjust @a to reflect the new size. */
1441                 if (new_size >= offsetof(ATTR_REC, length) + sizeof(a->length))
1442                         a->length = cpu_to_le32(new_size);
1443         }
1444         return 0;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * ntfs_resident_attr_value_resize - resize the value of a resident attribute
1449  * @m:          mft record containing attribute record
1450  * @a:          attribute record whose value to resize
1451  * @new_size:   new size in bytes to which to resize the attribute value of @a
1452  *
1453  * Resize the value of the attribute @a in the mft record @m to @new_size bytes.
1454  * If the value is made bigger, the newly allocated space is cleared.
1455  *
1456  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error codes are
1457  * defined:
1458  *      -ENOSPC - Not enough space in the mft record @m to perform the resize.
1459  *
1460  * Note: On error, no modifications have been performed whatsoever.
1461  *
1462  * Warning: If you make a record smaller without having copied all the data you
1463  *          are interested in the data may be overwritten.
1464  */
1465 int ntfs_resident_attr_value_resize(MFT_RECORD *m, ATTR_RECORD *a,
1466                 const u32 new_size)
1467 {
1468         u32 old_size;
1469
1470         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1471         if (ntfs_attr_record_resize(m, a,
1472                         le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) + new_size))
1473                 return -ENOSPC;
1474         /*
1475          * The resize succeeded!  If we made the attribute value bigger, clear
1476          * the area between the old size and @new_size.
1477          */
1478         old_size = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
1479         if (new_size > old_size)
1480                 memset((u8*)a + le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) +
1481                                 old_size, 0, new_size - old_size);
1482         /* Finally update the length of the attribute value. */
1483         a->data.resident.value_length = cpu_to_le32(new_size);
1484         return 0;
1485 }
1486
1487 /**
1488  * ntfs_attr_make_non_resident - convert a resident to a non-resident attribute
1489  * @ni:         ntfs inode describing the attribute to convert
1490  * @data_size:  size of the resident data to copy to the non-resident attribute
1491  *
1492  * Convert the resident ntfs attribute described by the ntfs inode @ni to a
1493  * non-resident one.
1494  *
1495  * @data_size must be equal to the attribute value size.  This is needed since
1496  * we need to know the size before we can map the mft record and our callers
1497  * always know it.  The reason we cannot simply read the size from the vfs
1498  * inode i_size is that this is not necessarily uptodate.  This happens when
1499  * ntfs_attr_make_non_resident() is called in the ->truncate call path(s).
1500  *
1501  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error return codes
1502  * are defined:
1503  *      -EPERM  - The attribute is not allowed to be non-resident.
1504  *      -ENOMEM - Not enough memory.
1505  *      -ENOSPC - Not enough disk space.
1506  *      -EINVAL - Attribute not defined on the volume.
1507  *      -EIO    - I/o error or other error.
1508  * Note that -ENOSPC is also returned in the case that there is not enough
1509  * space in the mft record to do the conversion.  This can happen when the mft
1510  * record is already very full.  The caller is responsible for trying to make
1511  * space in the mft record and trying again.  FIXME: Do we need a separate
1512  * error return code for this kind of -ENOSPC or is it always worth trying
1513  * again in case the attribute may then fit in a resident state so no need to
1514  * make it non-resident at all?  Ho-hum...  (AIA)
1515  *
1516  * NOTE to self: No changes in the attribute list are required to move from
1517  *               a resident to a non-resident attribute.
1518  *
1519  * Locking: - The caller must hold i_mutex on the inode.
1520  */
1521 int ntfs_attr_make_non_resident(ntfs_inode *ni, const u32 data_size)
1522 {
1523         s64 new_size;
1524         struct inode *vi = VFS_I(ni);
1525         ntfs_volume *vol = ni->vol;
1526         ntfs_inode *base_ni;
1527         MFT_RECORD *m;
1528         ATTR_RECORD *a;
1529         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1530         struct page *page;
1531         runlist_element *rl;
1532         u8 *kaddr;
1533         unsigned long flags;
1534         int mp_size, mp_ofs, name_ofs, arec_size, err, err2;
1535         u32 attr_size;
1536         u8 old_res_attr_flags;
1537
1538         /* Check that the attribute is allowed to be non-resident. */
1539         err = ntfs_attr_can_be_non_resident(vol, ni->type);
1540         if (unlikely(err)) {
1541                 if (err == -EPERM)
1542                         ntfs_debug("Attribute is not allowed to be "
1543                                         "non-resident.");
1544                 else
1545                         ntfs_debug("Attribute not defined on the NTFS "
1546                                         "volume!");
1547                 return err;
1548         }
1549         /*
1550          * FIXME: Compressed and encrypted attributes are not supported when
1551          * writing and we should never have gotten here for them.
1552          */
1553         BUG_ON(NInoCompressed(ni));
1554         BUG_ON(NInoEncrypted(ni));
1555         /*
1556          * The size needs to be aligned to a cluster boundary for allocation
1557          * purposes.
1558          */
1559         new_size = (data_size + vol->cluster_size - 1) &
1560                         ~(vol->cluster_size - 1);
1561         if (new_size > 0) {
1562                 /*
1563                  * Will need the page later and since the page lock nests
1564                  * outside all ntfs locks, we need to get the page now.
1565                  */
1566                 page = find_or_create_page(vi->i_mapping, 0,
1567                                 mapping_gfp_mask(vi->i_mapping));
1568                 if (unlikely(!page))
1569                         return -ENOMEM;
1570                 /* Start by allocating clusters to hold the attribute value. */
1571                 rl = ntfs_cluster_alloc(vol, 0, new_size >>
1572                                 vol->cluster_size_bits, -1, DATA_ZONE, true);
1573                 if (IS_ERR(rl)) {
1574                         err = PTR_ERR(rl);
1575                         ntfs_debug("Failed to allocate cluster%s, error code "
1576                                         "%i.", (new_size >>
1577                                         vol->cluster_size_bits) > 1 ? "s" : "",
1578                                         err);
1579                         goto page_err_out;
1580                 }
1581         } else {
1582                 rl = NULL;
1583                 page = NULL;
1584         }
1585         /* Determine the size of the mapping pairs array. */
1586         mp_size = ntfs_get_size_for_mapping_pairs(vol, rl, 0, -1);
1587         if (unlikely(mp_size < 0)) {
1588                 err = mp_size;
1589                 ntfs_debug("Failed to get size for mapping pairs array, error "
1590                                 "code %i.", err);
1591                 goto rl_err_out;
1592         }
1593         down_write(&ni->runlist.lock);
1594         if (!NInoAttr(ni))
1595                 base_ni = ni;
1596         else
1597                 base_ni = ni->ext.base_ntfs_ino;
1598         m = map_mft_record(base_ni);
1599         if (IS_ERR(m)) {
1600                 err = PTR_ERR(m);
1601                 m = NULL;
1602                 ctx = NULL;
1603                 goto err_out;
1604         }
1605         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(base_ni, m);
1606         if (unlikely(!ctx)) {
1607                 err = -ENOMEM;
1608                 goto err_out;
1609         }
1610         err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
1611                         CASE_SENSITIVE, 0, NULL, 0, ctx);
1612         if (unlikely(err)) {
1613                 if (err == -ENOENT)
1614                         err = -EIO;
1615                 goto err_out;
1616         }
1617         m = ctx->mrec;
1618         a = ctx->attr;
1619         BUG_ON(NInoNonResident(ni));
1620         BUG_ON(a->non_resident);
1621         /*
1622          * Calculate new offsets for the name and the mapping pairs array.
1623          */
1624         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni))
1625                 name_ofs = (offsetof(ATTR_REC,
1626                                 data.non_resident.compressed_size) +
1627                                 sizeof(a->data.non_resident.compressed_size) +
1628                                 7) & ~7;
1629         else
1630                 name_ofs = (offsetof(ATTR_REC,
1631                                 data.non_resident.compressed_size) + 7) & ~7;
1632         mp_ofs = (name_ofs + a->name_length * sizeof(ntfschar) + 7) & ~7;
1633         /*
1634          * Determine the size of the resident part of the now non-resident
1635          * attribute record.
1636          */
1637         arec_size = (mp_ofs + mp_size + 7) & ~7;
1638         /*
1639          * If the page is not uptodate bring it uptodate by copying from the
1640          * attribute value.
1641          */
1642         attr_size = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
1643         BUG_ON(attr_size != data_size);
1644         if (page && !PageUptodate(page)) {
1645                 kaddr = kmap_atomic(page);
1646                 memcpy(kaddr, (u8*)a +
1647                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset),
1648                                 attr_size);
1649                 memset(kaddr + attr_size, 0, PAGE_SIZE - attr_size);
1650                 kunmap_atomic(kaddr);
1651                 flush_dcache_page(page);
1652                 SetPageUptodate(page);
1653         }
1654         /* Backup the attribute flag. */
1655         old_res_attr_flags = a->data.resident.flags;
1656         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1657         err = ntfs_attr_record_resize(m, a, arec_size);
1658         if (unlikely(err))
1659                 goto err_out;
1660         /*
1661          * Convert the resident part of the attribute record to describe a
1662          * non-resident attribute.
1663          */
1664         a->non_resident = 1;
1665         /* Move the attribute name if it exists and update the offset. */
1666         if (a->name_length)
1667                 memmove((u8*)a + name_ofs, (u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset),
1668                                 a->name_length * sizeof(ntfschar));
1669         a->name_offset = cpu_to_le16(name_ofs);
1670         /* Setup the fields specific to non-resident attributes. */
1671         a->data.non_resident.lowest_vcn = 0;
1672         a->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64((new_size - 1) >>
1673                         vol->cluster_size_bits);
1674         a->data.non_resident.mapping_pairs_offset = cpu_to_le16(mp_ofs);
1675         memset(&a->data.non_resident.reserved, 0,
1676                         sizeof(a->data.non_resident.reserved));
1677         a->data.non_resident.allocated_size = cpu_to_sle64(new_size);
1678         a->data.non_resident.data_size =
1679                         a->data.non_resident.initialized_size =
1680                         cpu_to_sle64(attr_size);
1681         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
1682                 a->data.non_resident.compression_unit = 0;
1683                 if (NInoCompressed(ni) || vol->major_ver < 3)
1684                         a->data.non_resident.compression_unit = 4;
1685                 a->data.non_resident.compressed_size =
1686                                 a->data.non_resident.allocated_size;
1687         } else
1688                 a->data.non_resident.compression_unit = 0;
1689         /* Generate the mapping pairs array into the attribute record. */
1690         err = ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a + mp_ofs,
1691                         arec_size - mp_ofs, rl, 0, -1, NULL);
1692         if (unlikely(err)) {
1693                 ntfs_debug("Failed to build mapping pairs, error code %i.",
1694                                 err);
1695                 goto undo_err_out;
1696         }
1697         /* Setup the in-memory attribute structure to be non-resident. */
1698         ni->runlist.rl = rl;
1699         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1700         ni->allocated_size = new_size;
1701         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
1702                 ni->itype.compressed.size = ni->allocated_size;
1703                 if (a->data.non_resident.compression_unit) {
1704                         ni->itype.compressed.block_size = 1U << (a->data.
1705                                         non_resident.compression_unit +
1706                                         vol->cluster_size_bits);
1707                         ni->itype.compressed.block_size_bits =
1708                                         ffs(ni->itype.compressed.block_size) -
1709                                         1;
1710                         ni->itype.compressed.block_clusters = 1U <<
1711                                         a->data.non_resident.compression_unit;
1712                 } else {
1713                         ni->itype.compressed.block_size = 0;
1714                         ni->itype.compressed.block_size_bits = 0;
1715                         ni->itype.compressed.block_clusters = 0;
1716                 }
1717                 vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
1718         } else
1719                 vi->i_blocks = ni->allocated_size >> 9;
1720         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1721         /*
1722          * This needs to be last since the address space operations ->read_folio
1723          * and ->writepage can run concurrently with us as they are not
1724          * serialized on i_mutex.  Note, we are not allowed to fail once we flip
1725          * this switch, which is another reason to do this last.
1726          */
1727         NInoSetNonResident(ni);
1728         /* Mark the mft record dirty, so it gets written back. */
1729         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
1730         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
1731         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1732         unmap_mft_record(base_ni);
1733         up_write(&ni->runlist.lock);
1734         if (page) {
1735                 set_page_dirty(page);
1736                 unlock_page(page);
1737                 put_page(page);
1738         }
1739         ntfs_debug("Done.");
1740         return 0;
1741 undo_err_out:
1742         /* Convert the attribute back into a resident attribute. */
1743         a->non_resident = 0;
1744         /* Move the attribute name if it exists and update the offset. */
1745         name_ofs = (offsetof(ATTR_RECORD, data.resident.reserved) +
1746                         sizeof(a->data.resident.reserved) + 7) & ~7;
1747         if (a->name_length)
1748                 memmove((u8*)a + name_ofs, (u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset),
1749                                 a->name_length * sizeof(ntfschar));
1750         mp_ofs = (name_ofs + a->name_length * sizeof(ntfschar) + 7) & ~7;
1751         a->name_offset = cpu_to_le16(name_ofs);
1752         arec_size = (mp_ofs + attr_size + 7) & ~7;
1753         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1754         err2 = ntfs_attr_record_resize(m, a, arec_size);
1755         if (unlikely(err2)) {
1756                 /*
1757                  * This cannot happen (well if memory corruption is at work it
1758                  * could happen in theory), but deal with it as well as we can.
1759                  * If the old size is too small, truncate the attribute,
1760                  * otherwise simply give it a larger allocated size.
1761                  * FIXME: Should check whether chkdsk complains when the
1762                  * allocated size is much bigger than the resident value size.
1763                  */
1764                 arec_size = le32_to_cpu(a->length);
1765                 if ((mp_ofs + attr_size) > arec_size) {
1766                         err2 = attr_size;
1767                         attr_size = arec_size - mp_ofs;
1768                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to undo partial resident "
1769                                         "to non-resident attribute "
1770                                         "conversion.  Truncating inode 0x%lx, "
1771                                         "attribute type 0x%x from %i bytes to "
1772                                         "%i bytes to maintain metadata "
1773                                         "consistency.  THIS MEANS YOU ARE "
1774                                         "LOSING %i BYTES DATA FROM THIS %s.",
1775                                         vi->i_ino,
1776                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
1777                                         err2, attr_size, err2 - attr_size,
1778                                         ((ni->type == AT_DATA) &&
1779                                         !ni->name_len) ? "FILE": "ATTRIBUTE");
1780                         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1781                         ni->initialized_size = attr_size;
1782                         i_size_write(vi, attr_size);
1783                         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1784                 }
1785         }
1786         /* Setup the fields specific to resident attributes. */
1787         a->data.resident.value_length = cpu_to_le32(attr_size);
1788         a->data.resident.value_offset = cpu_to_le16(mp_ofs);
1789         a->data.resident.flags = old_res_attr_flags;
1790         memset(&a->data.resident.reserved, 0,
1791                         sizeof(a->data.resident.reserved));
1792         /* Copy the data from the page back to the attribute value. */
1793         if (page) {
1794                 kaddr = kmap_atomic(page);
1795                 memcpy((u8*)a + mp_ofs, kaddr, attr_size);
1796                 kunmap_atomic(kaddr);
1797         }
1798         /* Setup the allocated size in the ntfs inode in case it changed. */
1799         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1800         ni->allocated_size = arec_size - mp_ofs;
1801         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1802         /* Mark the mft record dirty, so it gets written back. */
1803         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
1804         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
1805 err_out:
1806         if (ctx)
1807                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1808         if (m)
1809                 unmap_mft_record(base_ni);
1810         ni->runlist.rl = NULL;
1811         up_write(&ni->runlist.lock);
1812 rl_err_out:
1813         if (rl) {
1814                 if (ntfs_cluster_free_from_rl(vol, rl) < 0) {
1815                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated "
1816                                         "cluster(s) in error code path.  Run "
1817                                         "chkdsk to recover the lost "
1818                                         "cluster(s).");
1819                         NVolSetErrors(vol);
1820                 }
1821                 ntfs_free(rl);
1822 page_err_out:
1823                 unlock_page(page);
1824                 put_page(page);
1825         }
1826         if (err == -EINVAL)
1827                 err = -EIO;
1828         return err;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * ntfs_attr_extend_allocation - extend the allocated space of an attribute
1833  * @ni:                 ntfs inode of the attribute whose allocation to extend
1834  * @new_alloc_size:     new size in bytes to which to extend the allocation to
1835  * @new_data_size:      new size in bytes to which to extend the data to
1836  * @data_start:         beginning of region which is required to be non-sparse
1837  *
1838  * Extend the allocated space of an attribute described by the ntfs inode @ni
1839  * to @new_alloc_size bytes.  If @data_start is -1, the whole extension may be
1840  * implemented as a hole in the file (as long as both the volume and the ntfs
1841  * inode @ni have sparse support enabled).  If @data_start is >= 0, then the
1842  * region between the old allocated size and @data_start - 1 may be made sparse
1843  * but the regions between @data_start and @new_alloc_size must be backed by
1844  * actual clusters.
1845  *
1846  * If @new_data_size is -1, it is ignored.  If it is >= 0, then the data size
1847  * of the attribute is extended to @new_data_size.  Note that the i_size of the
1848  * vfs inode is not updated.  Only the data size in the base attribute record
1849  * is updated.  The caller has to update i_size separately if this is required.
1850  * WARNING: It is a BUG() for @new_data_size to be smaller than the old data
1851  * size as well as for @new_data_size to be greater than @new_alloc_size.
1852  *
1853  * For resident attributes this involves resizing the attribute record and if
1854  * necessary moving it and/or other attributes into extent mft records and/or
1855  * converting the attribute to a non-resident attribute which in turn involves
1856  * extending the allocation of a non-resident attribute as described below.
1857  *
1858  * For non-resident attributes this involves allocating clusters in the data
1859  * zone on the volume (except for regions that are being made sparse) and
1860  * extending the run list to describe the allocated clusters as well as
1861  * updating the mapping pairs array of the attribute.  This in turn involves
1862  * resizing the attribute record and if necessary moving it and/or other
1863  * attributes into extent mft records and/or splitting the attribute record
1864  * into multiple extent attribute records.
1865  *
1866  * Also, the attribute list attribute is updated if present and in some of the
1867  * above cases (the ones where extent mft records/attributes come into play),
1868  * an attribute list attribute is created if not already present.
1869  *
1870  * Return the new allocated size on success and -errno on error.  In the case
1871  * that an error is encountered but a partial extension at least up to
1872  * @data_start (if present) is possible, the allocation is partially extended
1873  * and this is returned.  This means the caller must check the returned size to
1874  * determine if the extension was partial.  If @data_start is -1 then partial
1875  * allocations are not performed.
1876  *
1877  * WARNING: Do not call ntfs_attr_extend_allocation() for $MFT/$DATA.
1878  *
1879  * Locking: This function takes the runlist lock of @ni for writing as well as
1880  * locking the mft record of the base ntfs inode.  These locks are maintained
1881  * throughout execution of the function.  These locks are required so that the
1882  * attribute can be resized safely and so that it can for example be converted
1883  * from resident to non-resident safely.
1884  *
1885  * TODO: At present attribute list attribute handling is not implemented.
1886  *
1887  * TODO: At present it is not safe to call this function for anything other
1888  * than the $DATA attribute(s) of an uncompressed and unencrypted file.
1889  */
1890 s64 ntfs_attr_extend_allocation(ntfs_inode *ni, s64 new_alloc_size,
1891                 const s64 new_data_size, const s64 data_start)
1892 {
1893         VCN vcn;
1894         s64 ll, allocated_size, start = data_start;
1895         struct inode *vi = VFS_I(ni);
1896         ntfs_volume *vol = ni->vol;
1897         ntfs_inode *base_ni;
1898         MFT_RECORD *m;
1899         ATTR_RECORD *a;
1900         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1901         runlist_element *rl, *rl2;
1902         unsigned long flags;
1903         int err, mp_size;
1904         u32 attr_len = 0; /* Silence stupid gcc warning. */
1905         bool mp_rebuilt;
1906
1907 #ifdef DEBUG
1908         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1909         allocated_size = ni->allocated_size;
1910         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1911         ntfs_debug("Entering for i_ino 0x%lx, attribute type 0x%x, "
1912                         "old_allocated_size 0x%llx, "
1913                         "new_allocated_size 0x%llx, new_data_size 0x%llx, "
1914                         "data_start 0x%llx.", vi->i_ino,
1915                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
1916                         (unsigned long long)allocated_size,
1917                         (unsigned long long)new_alloc_size,
1918                         (unsigned long long)new_data_size,
1919                         (unsigned long long)start);
1920 #endif
1921 retry_extend:
1922         /*
1923          * For non-resident attributes, @start and @new_size need to be aligned
1924          * to cluster boundaries for allocation purposes.
1925          */
1926         if (NInoNonResident(ni)) {
1927                 if (start > 0)
1928                         start &= ~(s64)vol->cluster_size_mask;
1929                 new_alloc_size = (new_alloc_size + vol->cluster_size - 1) &
1930                                 ~(s64)vol->cluster_size_mask;
1931         }
1932         BUG_ON(new_data_size >= 0 && new_data_size > new_alloc_size);
1933         /* Check if new size is allowed in $AttrDef. */
1934         err = ntfs_attr_size_bounds_check(vol, ni->type, new_alloc_size);
1935         if (unlikely(err)) {
1936                 /* Only emit errors when the write will fail completely. */
1937                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1938                 allocated_size = ni->allocated_size;
1939                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1940                 if (start < 0 || start >= allocated_size) {
1941                         if (err == -ERANGE) {
1942                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
1943                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
1944                                                 "type 0x%x, because the new "
1945                                                 "allocation would exceed the "
1946                                                 "maximum allowed size for "
1947                                                 "this attribute type.",
1948                                                 vi->i_ino, (unsigned)
1949                                                 le32_to_cpu(ni->type));
1950                         } else {
1951                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
1952                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
1953                                                 "type 0x%x, because this "
1954                                                 "attribute type is not "
1955                                                 "defined on the NTFS volume.  "
1956                                                 "Possible corruption!  You "
1957                                                 "should run chkdsk!",
1958                                                 vi->i_ino, (unsigned)
1959                                                 le32_to_cpu(ni->type));
1960                         }
1961                 }
1962                 /* Translate error code to be POSIX conformant for write(2). */
1963                 if (err == -ERANGE)
1964                         err = -EFBIG;
1965                 else
1966                         err = -EIO;
1967                 return err;
1968         }
1969         if (!NInoAttr(ni))
1970                 base_ni = ni;
1971         else
1972                 base_ni = ni->ext.base_ntfs_ino;
1973         /*
1974          * We will be modifying both the runlist (if non-resident) and the mft
1975          * record so lock them both down.
1976          */
1977         down_write(&ni->runlist.lock);
1978         m = map_mft_record(base_ni);
1979         if (IS_ERR(m)) {
1980                 err = PTR_ERR(m);
1981                 m = NULL;
1982                 ctx = NULL;
1983                 goto err_out;
1984         }
1985         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(base_ni, m);
1986         if (unlikely(!ctx)) {
1987                 err = -ENOMEM;
1988                 goto err_out;
1989         }
1990         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1991         allocated_size = ni->allocated_size;
1992         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1993         /*
1994          * If non-resident, seek to the last extent.  If resident, there is
1995          * only one extent, so seek to that.
1996          */
1997         vcn = NInoNonResident(ni) ? allocated_size >> vol->cluster_size_bits :
1998                         0;
1999         /*
2000          * Abort if someone did the work whilst we waited for the locks.  If we
2001          * just converted the attribute from resident to non-resident it is
2002          * likely that exactly this has happened already.  We cannot quite
2003          * abort if we need to update the data size.
2004          */
2005         if (unlikely(new_alloc_size <= allocated_size)) {
2006                 ntfs_debug("Allocated size already exceeds requested size.");
2007                 new_alloc_size = allocated_size;
2008                 if (new_data_size < 0)
2009                         goto done;
2010                 /*
2011                  * We want the first attribute extent so that we can update the
2012                  * data size.
2013                  */
2014                 vcn = 0;
2015         }
2016         err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
2017                         CASE_SENSITIVE, vcn, NULL, 0, ctx);
2018         if (unlikely(err)) {
2019                 if (err == -ENOENT)
2020                         err = -EIO;
2021                 goto err_out;
2022         }
2023         m = ctx->mrec;
2024         a = ctx->attr;
2025         /* Use goto to reduce indentation. */
2026         if (a->non_resident)
2027                 goto do_non_resident_extend;
2028         BUG_ON(NInoNonResident(ni));
2029         /* The total length of the attribute value. */
2030         attr_len = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
2031         /*
2032          * Extend the attribute record to be able to store the new attribute
2033          * size.  ntfs_attr_record_resize() will not do anything if the size is
2034          * not changing.
2035          */
2036         if (new_alloc_size < vol->mft_record_size &&
2037                         !ntfs_attr_record_resize(m, a,
2038                         le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) +
2039                         new_alloc_size)) {
2040                 /* The resize succeeded! */
2041                 write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2042                 ni->allocated_size = le32_to_cpu(a->length) -
2043                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset);
2044                 write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2045                 if (new_data_size >= 0) {
2046                         BUG_ON(new_data_size < attr_len);
2047                         a->data.resident.value_length =
2048                                         cpu_to_le32((u32)new_data_size);
2049                 }
2050                 goto flush_done;
2051         }
2052         /*
2053          * We have to drop all the locks so we can call
2054          * ntfs_attr_make_non_resident().  This could be optimised by try-
2055          * locking the first page cache page and only if that fails dropping
2056          * the locks, locking the page, and redoing all the locking and
2057          * lookups.  While this would be a huge optimisation, it is not worth
2058          * it as this is definitely a slow code path.
2059          */
2060         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2061         unmap_mft_record(base_ni);
2062         up_write(&ni->runlist.lock);
2063         /*
2064          * Not enough space in the mft record, try to make the attribute
2065          * non-resident and if successful restart the extension process.
2066          */
2067         err = ntfs_attr_make_non_resident(ni, attr_len);
2068         if (likely(!err))
2069                 goto retry_extend;
2070         /*
2071          * Could not make non-resident.  If this is due to this not being
2072          * permitted for this attribute type or there not being enough space,
2073          * try to make other attributes non-resident.  Otherwise fail.
2074          */
2075         if (unlikely(err != -EPERM && err != -ENOSPC)) {
2076                 /* Only emit errors when the write will fail completely. */
2077                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2078                 allocated_size = ni->allocated_size;
2079                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2080                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2081                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2082                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2083                                         "because the conversion from resident "
2084                                         "to non-resident attribute failed "
2085                                         "with error code %i.", vi->i_ino,
2086                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2087                 if (err != -ENOMEM)
2088                         err = -EIO;
2089                 goto conv_err_out;
2090         }
2091         /* TODO: Not implemented from here, abort. */
2092         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2093         allocated_size = ni->allocated_size;
2094         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2095         if (start < 0 || start >= allocated_size) {
2096                 if (err == -ENOSPC)
2097                         ntfs_error(vol->sb, "Not enough space in the mft "
2098                                         "record/on disk for the non-resident "
2099                                         "attribute value.  This case is not "
2100                                         "implemented yet.");
2101                 else /* if (err == -EPERM) */
2102                         ntfs_error(vol->sb, "This attribute type may not be "
2103                                         "non-resident.  This case is not "
2104                                         "implemented yet.");
2105         }
2106         err = -EOPNOTSUPP;
2107         goto conv_err_out;
2108 #if 0
2109         // TODO: Attempt to make other attributes non-resident.
2110         if (!err)
2111                 goto do_resident_extend;
2112         /*
2113          * Both the attribute list attribute and the standard information
2114          * attribute must remain in the base inode.  Thus, if this is one of
2115          * these attributes, we have to try to move other attributes out into
2116          * extent mft records instead.
2117          */
2118         if (ni->type == AT_ATTRIBUTE_LIST ||
2119                         ni->type == AT_STANDARD_INFORMATION) {
2120                 // TODO: Attempt to move other attributes into extent mft
2121                 // records.
2122                 err = -EOPNOTSUPP;
2123                 if (!err)
2124                         goto do_resident_extend;
2125                 goto err_out;
2126         }
2127         // TODO: Attempt to move this attribute to an extent mft record, but
2128         // only if it is not already the only attribute in an mft record in
2129         // which case there would be nothing to gain.
2130         err = -EOPNOTSUPP;
2131         if (!err)
2132                 goto do_resident_extend;
2133         /* There is nothing we can do to make enough space. )-: */
2134         goto err_out;
2135 #endif
2136 do_non_resident_extend:
2137         BUG_ON(!NInoNonResident(ni));
2138         if (new_alloc_size == allocated_size) {
2139                 BUG_ON(vcn);
2140                 goto alloc_done;
2141         }
2142         /*
2143          * If the data starts after the end of the old allocation, this is a
2144          * $DATA attribute and sparse attributes are enabled on the volume and
2145          * for this inode, then create a sparse region between the old
2146          * allocated size and the start of the data.  Otherwise simply proceed
2147          * with filling the whole space between the old allocated size and the
2148          * new allocated size with clusters.
2149          */
2150         if ((start >= 0 && start <= allocated_size) || ni->type != AT_DATA ||
2151                         !NVolSparseEnabled(vol) || NInoSparseDisabled(ni))
2152                 goto skip_sparse;
2153         // TODO: This is not implemented yet.  We just fill in with real
2154         // clusters for now...
2155         ntfs_debug("Inserting holes is not-implemented yet.  Falling back to "
2156                         "allocating real clusters instead.");
2157 skip_sparse:
2158         rl = ni->runlist.rl;
2159         if (likely(rl)) {
2160                 /* Seek to the end of the runlist. */
2161                 while (rl->length)
2162                         rl++;
2163         }
2164         /* If this attribute extent is not mapped, map it now. */
2165         if (unlikely(!rl || rl->lcn == LCN_RL_NOT_MAPPED ||
2166                         (rl->lcn == LCN_ENOENT && rl > ni->runlist.rl &&
2167                         (rl-1)->lcn == LCN_RL_NOT_MAPPED))) {
2168                 if (!rl && !allocated_size)
2169                         goto first_alloc;
2170                 rl = ntfs_mapping_pairs_decompress(vol, a, ni->runlist.rl);
2171                 if (IS_ERR(rl)) {
2172                         err = PTR_ERR(rl);
2173                         if (start < 0 || start >= allocated_size)
2174                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
2175                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
2176                                                 "type 0x%x, because the "
2177                                                 "mapping of a runlist "
2178                                                 "fragment failed with error "
2179                                                 "code %i.", vi->i_ino,
2180                                                 (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
2181                                                 err);
2182                         if (err != -ENOMEM)
2183                                 err = -EIO;
2184                         goto err_out;
2185                 }
2186                 ni->runlist.rl = rl;
2187                 /* Seek to the end of the runlist. */
2188                 while (rl->length)
2189                         rl++;
2190         }
2191         /*
2192          * We now know the runlist of the last extent is mapped and @rl is at
2193          * the end of the runlist.  We want to begin allocating clusters
2194          * starting at the last allocated cluster to reduce fragmentation.  If
2195          * there are no valid LCNs in the attribute we let the cluster
2196          * allocator choose the starting cluster.
2197          */
2198         /* If the last LCN is a hole or simillar seek back to last real LCN. */
2199         while (rl->lcn < 0 && rl > ni->runlist.rl)
2200                 rl--;
2201 first_alloc:
2202         // FIXME: Need to implement partial allocations so at least part of the
2203         // write can be performed when start >= 0.  (Needed for POSIX write(2)
2204         // conformance.)
2205         rl2 = ntfs_cluster_alloc(vol, allocated_size >> vol->cluster_size_bits,
2206                         (new_alloc_size - allocated_size) >>
2207                         vol->cluster_size_bits, (rl && (rl->lcn >= 0)) ?
2208                         rl->lcn + rl->length : -1, DATA_ZONE, true);
2209         if (IS_ERR(rl2)) {
2210                 err = PTR_ERR(rl2);
2211                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2212                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2213                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2214                                         "because the allocation of clusters "
2215                                         "failed with error code %i.", vi->i_ino,
2216                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2217                 if (err != -ENOMEM && err != -ENOSPC)
2218                         err = -EIO;
2219                 goto err_out;
2220         }
2221         rl = ntfs_runlists_merge(ni->runlist.rl, rl2);
2222         if (IS_ERR(rl)) {
2223                 err = PTR_ERR(rl);
2224                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2225                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2226                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2227                                         "because the runlist merge failed "
2228                                         "with error code %i.", vi->i_ino,
2229                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2230                 if (err != -ENOMEM)
2231                         err = -EIO;
2232                 if (ntfs_cluster_free_from_rl(vol, rl2)) {
2233                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated "
2234                                         "cluster(s) in error code path.  Run "
2235                                         "chkdsk to recover the lost "
2236                                         "cluster(s).");
2237                         NVolSetErrors(vol);
2238                 }
2239                 ntfs_free(rl2);
2240                 goto err_out;
2241         }
2242         ni->runlist.rl = rl;
2243         ntfs_debug("Allocated 0x%llx clusters.", (long long)(new_alloc_size -
2244                         allocated_size) >> vol->cluster_size_bits);
2245         /* Find the runlist element with which the attribute extent starts. */
2246         ll = sle64_to_cpu(a->data.non_resident.lowest_vcn);
2247         rl2 = ntfs_rl_find_vcn_nolock(rl, ll);
2248         BUG_ON(!rl2);
2249         BUG_ON(!rl2->length);
2250         BUG_ON(rl2->lcn < LCN_HOLE);
2251         mp_rebuilt = false;
2252         /* Get the size for the new mapping pairs array for this extent. */
2253         mp_size = ntfs_get_size_for_mapping_pairs(vol, rl2, ll, -1);
2254         if (unlikely(mp_size <= 0)) {
2255                 err = mp_size;
2256                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2257                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2258                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2259                                         "because determining the size for the "
2260                                         "mapping pairs failed with error code "
2261                                         "%i.", vi->i_ino,
2262                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2263                 err = -EIO;
2264                 goto undo_alloc;
2265         }
2266         /* Extend the attribute record to fit the bigger mapping pairs array. */
2267         attr_len = le32_to_cpu(a->length);
2268         err = ntfs_attr_record_resize(m, a, mp_size +
2269                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.mapping_pairs_offset));
2270         if (unlikely(err)) {
2271                 BUG_ON(err != -ENOSPC);
2272                 // TODO: Deal with this by moving this extent to a new mft
2273                 // record or by starting a new extent in a new mft record,
2274                 // possibly by extending this extent partially and filling it
2275                 // and creating a new extent for the remainder, or by making
2276                 // other attributes non-resident and/or by moving other
2277                 // attributes out of this mft record.
2278                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2279                         ntfs_error(vol->sb, "Not enough space in the mft "
2280                                         "record for the extended attribute "
2281                                         "record.  This case is not "
2282                                         "implemented yet.");
2283                 err = -EOPNOTSUPP;
2284                 goto undo_alloc;
2285         }
2286         mp_rebuilt = true;
2287         /* Generate the mapping pairs array directly into the attr record. */
2288         err = ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a +
2289                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.mapping_pairs_offset),
2290                         mp_size, rl2, ll, -1, NULL);
2291         if (unlikely(err)) {
2292                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2293                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2294                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2295                                         "because building the mapping pairs "
2296                                         "failed with error code %i.", vi->i_ino,
2297                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2298                 err = -EIO;
2299                 goto undo_alloc;
2300         }
2301         /* Update the highest_vcn. */
2302         a->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64((new_alloc_size >>
2303                         vol->cluster_size_bits) - 1);
2304         /*
2305          * We now have extended the allocated size of the attribute.  Reflect
2306          * this in the ntfs_inode structure and the attribute record.
2307          */
2308         if (a->data.non_resident.lowest_vcn) {
2309                 /*
2310                  * We are not in the first attribute extent, switch to it, but
2311                  * first ensure the changes will make it to disk later.
2312                  */
2313                 flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2314                 mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2315                 ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
2316                 err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
2317                                 CASE_SENSITIVE, 0, NULL, 0, ctx);
2318                 if (unlikely(err))
2319                         goto restore_undo_alloc;
2320                 /* @m is not used any more so no need to set it. */
2321                 a = ctx->attr;
2322         }
2323         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2324         ni->allocated_size = new_alloc_size;
2325         a->data.non_resident.allocated_size = cpu_to_sle64(new_alloc_size);
2326         /*
2327          * FIXME: This would fail if @ni is a directory, $MFT, or an index,
2328          * since those can have sparse/compressed set.  For example can be
2329          * set compressed even though it is not compressed itself and in that
2330          * case the bit means that files are to be created compressed in the
2331          * directory...  At present this is ok as this code is only called for
2332          * regular files, and only for their $DATA attribute(s).
2333          * FIXME: The calculation is wrong if we created a hole above.  For now
2334          * it does not matter as we never create holes.
2335          */
2336         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
2337                 ni->itype.compressed.size += new_alloc_size - allocated_size;
2338                 a->data.non_resident.compressed_size =
2339                                 cpu_to_sle64(ni->itype.compressed.size);
2340                 vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
2341         } else
2342                 vi->i_blocks = new_alloc_size >> 9;
2343         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2344 alloc_done:
2345         if (new_data_size >= 0) {
2346                 BUG_ON(new_data_size <
2347                                 sle64_to_cpu(a->data.non_resident.data_size));
2348                 a->data.non_resident.data_size = cpu_to_sle64(new_data_size);
2349         }
2350 flush_done:
2351         /* Ensure the changes make it to disk. */
2352         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2353         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2354 done:
2355         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2356         unmap_mft_record(base_ni);
2357         up_write(&ni->runlist.lock);
2358         ntfs_debug("Done, new_allocated_size 0x%llx.",
2359                         (unsigned long long)new_alloc_size);
2360         return new_alloc_size;
2361 restore_undo_alloc:
2362         if (start < 0 || start >= allocated_size)
2363                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot complete extension of allocation "
2364                                 "of inode 0x%lx, attribute type 0x%x, because "
2365                                 "lookup of first attribute extent failed with "
2366                                 "error code %i.", vi->i_ino,
2367                                 (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2368         if (err == -ENOENT)
2369                 err = -EIO;
2370         ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
2371         if (ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len, CASE_SENSITIVE,
2372                         allocated_size >> vol->cluster_size_bits, NULL, 0,
2373                         ctx)) {
2374                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to find last attribute extent of "
2375                                 "attribute in error code path.  Run chkdsk to "
2376                                 "recover.");
2377                 write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2378                 ni->allocated_size = new_alloc_size;
2379                 /*
2380                  * FIXME: This would fail if @ni is a directory...  See above.
2381                  * FIXME: The calculation is wrong if we created a hole above.
2382                  * For now it does not matter as we never create holes.
2383                  */
2384                 if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
2385                         ni->itype.compressed.size += new_alloc_size -
2386                                         allocated_size;
2387                         vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
2388                 } else
2389                         vi->i_blocks = new_alloc_size >> 9;
2390                 write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2391                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2392                 unmap_mft_record(base_ni);
2393                 up_write(&ni->runlist.lock);
2394                 /*
2395                  * The only thing that is now wrong is the allocated size of the
2396                  * base attribute extent which chkdsk should be able to fix.
2397                  */
2398                 NVolSetErrors(vol);
2399                 return err;
2400         }
2401         ctx->attr->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64(
2402                         (allocated_size >> vol->cluster_size_bits) - 1);
2403 undo_alloc:
2404         ll = allocated_size >> vol->cluster_size_bits;
2405         if (ntfs_cluster_free(ni, ll, -1, ctx) < 0) {
2406                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated cluster(s) "
2407                                 "in error code path.  Run chkdsk to recover "
2408                                 "the lost cluster(s).");
2409                 NVolSetErrors(vol);
2410         }
2411         m = ctx->mrec;
2412         a = ctx->attr;
2413         /*
2414          * If the runlist truncation fails and/or the search context is no
2415          * longer valid, we cannot resize the attribute record or build the
2416          * mapping pairs array thus we mark the inode bad so that no access to
2417          * the freed clusters can happen.
2418          */
2419         if (ntfs_rl_truncate_nolock(vol, &ni->runlist, ll) || IS_ERR(m)) {
2420                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to %s in error code path.  Run "
2421                                 "chkdsk to recover.", IS_ERR(m) ?
2422                                 "restore attribute search context" :
2423                                 "truncate attribute runlist");
2424                 NVolSetErrors(vol);
2425         } else if (mp_rebuilt) {
2426                 if (ntfs_attr_record_resize(m, a, attr_len)) {
2427                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to restore attribute "
2428                                         "record in error code path.  Run "
2429                                         "chkdsk to recover.");
2430                         NVolSetErrors(vol);
2431                 } else /* if (success) */ {
2432                         if (ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a + le16_to_cpu(
2433                                         a->data.non_resident.
2434                                         mapping_pairs_offset), attr_len -
2435                                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.
2436                                         mapping_pairs_offset), rl2, ll, -1,
2437                                         NULL)) {
2438                                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to restore "
2439                                                 "mapping pairs array in error "
2440                                                 "code path.  Run chkdsk to "
2441                                                 "recover.");
2442                                 NVolSetErrors(vol);
2443                         }
2444                         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2445                         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2446                 }
2447         }
2448 err_out:
2449         if (ctx)
2450                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2451         if (m)
2452                 unmap_mft_record(base_ni);
2453         up_write(&ni->runlist.lock);
2454 conv_err_out:
2455         ntfs_debug("Failed.  Returning error code %i.", err);
2456         return err;
2457 }
2458
2459 /**
2460  * ntfs_attr_set - fill (a part of) an attribute with a byte
2461  * @ni:         ntfs inode describing the attribute to fill
2462  * @ofs:        offset inside the attribute at which to start to fill
2463  * @cnt:        number of bytes to fill
2464  * @val:        the unsigned 8-bit value with which to fill the attribute
2465  *
2466  * Fill @cnt bytes of the attribute described by the ntfs inode @ni starting at
2467  * byte offset @ofs inside the attribute with the constant byte @val.
2468  *
2469  * This function is effectively like memset() applied to an ntfs attribute.
2470  * Note thie function actually only operates on the page cache pages belonging
2471  * to the ntfs attribute and it marks them dirty after doing the memset().
2472  * Thus it relies on the vm dirty page write code paths to cause the modified
2473  * pages to be written to the mft record/disk.
2474  *
2475  * Return 0 on success and -errno on error.  An error code of -ESPIPE means
2476  * that @ofs + @cnt were outside the end of the attribute and no write was
2477  * performed.
2478  */
2479 int ntfs_attr_set(ntfs_inode *ni, const s64 ofs, const s64 cnt, const u8 val)
2480 {
2481         ntfs_volume *vol = ni->vol;
2482         struct address_space *mapping;
2483         struct page *page;
2484         u8 *kaddr;
2485         pgoff_t idx, end;
2486         unsigned start_ofs, end_ofs, size;
2487
2488         ntfs_debug("Entering for ofs 0x%llx, cnt 0x%llx, val 0x%hx.",
2489                         (long long)ofs, (long long)cnt, val);
2490         BUG_ON(ofs < 0);
2491         BUG_ON(cnt < 0);
2492         if (!cnt)
2493                 goto done;
2494         /*
2495          * FIXME: Compressed and encrypted attributes are not supported when
2496          * writing and we should never have gotten here for them.
2497          */
2498         BUG_ON(NInoCompressed(ni));
2499         BUG_ON(NInoEncrypted(ni));
2500         mapping = VFS_I(ni)->i_mapping;
2501         /* Work out the starting index and page offset. */
2502         idx = ofs >> PAGE_SHIFT;
2503         start_ofs = ofs & ~PAGE_MASK;
2504         /* Work out the ending index and page offset. */
2505         end = ofs + cnt;
2506         end_ofs = end & ~PAGE_MASK;
2507         /* If the end is outside the inode size return -ESPIPE. */
2508         if (unlikely(end > i_size_read(VFS_I(ni)))) {
2509                 ntfs_error(vol->sb, "Request exceeds end of attribute.");
2510                 return -ESPIPE;
2511         }
2512         end >>= PAGE_SHIFT;
2513         /* If there is a first partial page, need to do it the slow way. */
2514         if (start_ofs) {
2515                 page = read_mapping_page(mapping, idx, NULL);
2516                 if (IS_ERR(page)) {
2517                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to read first partial "
2518                                         "page (error, index 0x%lx).", idx);
2519                         return PTR_ERR(page);
2520                 }
2521                 /*
2522                  * If the last page is the same as the first page, need to
2523                  * limit the write to the end offset.
2524                  */
2525                 size = PAGE_SIZE;
2526                 if (idx == end)
2527                         size = end_ofs;
2528                 kaddr = kmap_atomic(page);
2529                 memset(kaddr + start_ofs, val, size - start_ofs);
2530                 flush_dcache_page(page);
2531                 kunmap_atomic(kaddr);
2532                 set_page_dirty(page);
2533                 put_page(page);
2534                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2535                 cond_resched();
2536                 if (idx == end)
2537                         goto done;
2538                 idx++;
2539         }
2540         /* Do the whole pages the fast way. */
2541         for (; idx < end; idx++) {
2542                 /* Find or create the current page.  (The page is locked.) */
2543                 page = grab_cache_page(mapping, idx);
2544                 if (unlikely(!page)) {
2545                         ntfs_error(vol->sb, "Insufficient memory to grab "
2546                                         "page (index 0x%lx).", idx);
2547                         return -ENOMEM;
2548                 }
2549                 kaddr = kmap_atomic(page);
2550                 memset(kaddr, val, PAGE_SIZE);
2551                 flush_dcache_page(page);
2552                 kunmap_atomic(kaddr);
2553                 /*
2554                  * If the page has buffers, mark them uptodate since buffer
2555                  * state and not page state is definitive in 2.6 kernels.
2556                  */
2557                 if (page_has_buffers(page)) {
2558                         struct buffer_head *bh, *head;
2559
2560                         bh = head = page_buffers(page);
2561                         do {
2562                                 set_buffer_uptodate(bh);
2563                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
2564                 }
2565                 /* Now that buffers are uptodate, set the page uptodate, too. */
2566                 SetPageUptodate(page);
2567                 /*
2568                  * Set the page and all its buffers dirty and mark the inode
2569                  * dirty, too.  The VM will write the page later on.
2570                  */
2571                 set_page_dirty(page);
2572                 /* Finally unlock and release the page. */
2573                 unlock_page(page);
2574                 put_page(page);
2575                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2576                 cond_resched();
2577         }
2578         /* If there is a last partial page, need to do it the slow way. */
2579         if (end_ofs) {
2580                 page = read_mapping_page(mapping, idx, NULL);
2581                 if (IS_ERR(page)) {
2582                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to read last partial page "
2583                                         "(error, index 0x%lx).", idx);
2584                         return PTR_ERR(page);
2585                 }
2586                 kaddr = kmap_atomic(page);
2587                 memset(kaddr, val, end_ofs);
2588                 flush_dcache_page(page);
2589                 kunmap_atomic(kaddr);
2590                 set_page_dirty(page);
2591                 put_page(page);
2592                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2593                 cond_resched();
2594         }
2595 done:
2596         ntfs_debug("Done.");
2597         return 0;
2598 }
2599
2600 #endif /* NTFS_RW */