fs/ubifs/orphan.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * This file is part of UBIFS.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   6  *
   7  * Author: Adrian Hunter
   8  */
   9
  10 #include "ubifs.h"
  11
  12 /*
  13  * An orphan is an inode number whose inode node has been committed to the index
  14  * with a link count of zero. That happens when an open file is deleted
  15  * (unlinked) and then a commit is run. In the normal course of events the inode
  16  * would be deleted when the file is closed. However in the case of an unclean
  17  * unmount, orphans need to be accounted for. After an unclean unmount, the
  18  * orphans' inodes must be deleted which means either scanning the entire index
  19  * looking for them, or keeping a list on flash somewhere. This unit implements
  20  * the latter approach.
  21  *
  22  * The orphan area is a fixed number of LEBs situated between the LPT area and
  23  * the main area. The number of orphan area LEBs is specified when the file
  24  * system is created. The minimum number is 1. The size of the orphan area
  25  * should be so that it can hold the maximum number of orphans that are expected
  26  * to ever exist at one time.
  27  *
  28  * The number of orphans that can fit in a LEB is:
  29  *
  30  *         (c->leb_size - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) / sizeof(__le64)
  31  *
  32  * For example: a 15872 byte LEB can fit 1980 orphans so 1 LEB may be enough.
  33  *
  34  * Orphans are accumulated in a rb-tree. When an inode's link count drops to
  35  * zero, the inode number is added to the rb-tree. It is removed from the tree
  36  * when the inode is deleted.  Any new orphans that are in the orphan tree when
  37  * the commit is run, are written to the orphan area in 1 or more orphan nodes.
  38  * If the orphan area is full, it is consolidated to make space.  There is
  39  * always enough space because validation prevents the user from creating more
  40  * than the maximum number of orphans allowed.
  41  */
  42
  43 static int dbg_check_orphans(struct ubifs_info *c);
  44
  45 static struct ubifs_orphan *orphan_add(struct ubifs_info *c, ino_t inum,
  46                                        struct ubifs_orphan *parent_orphan)
  47 {
  48         struct ubifs_orphan *orphan, *o;
  49         struct rb_node **p, *parent = NULL;
  50
  51         orphan = kzalloc(sizeof(struct ubifs_orphan), GFP_NOFS);
  52         if (!orphan)
  53                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  54         orphan->inum = inum;
  55         orphan->new = 1;
  56         INIT_LIST_HEAD(&orphan->child_list);
  57
  58         spin_lock(&c->orphan_lock);
  59         if (c->tot_orphans >= c->max_orphans) {
  60                 spin_unlock(&c->orphan_lock);
  61                 kfree(orphan);
  62                 return ERR_PTR(-ENFILE);
  63         }
  64         p = &c->orph_tree.rb_node;
  65         while (*p) {
  66                 parent = *p;
  67                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_orphan, rb);
  68                 if (inum < o->inum)
  69                         p = &(*p)->rb_left;
  70                 else if (inum > o->inum)
  71                         p = &(*p)->rb_right;
  72                 else {
  73                         ubifs_err(c, "orphaned twice");
  74                         spin_unlock(&c->orphan_lock);
  75                         kfree(orphan);
  76                         return ERR_PTR(-EINVAL);
  77                 }
  78         }
  79         c->tot_orphans += 1;
  80         c->new_orphans += 1;
  81         rb_link_node(&orphan->rb, parent, p);
  82         rb_insert_color(&orphan->rb, &c->orph_tree);
  83         list_add_tail(&orphan->list, &c->orph_list);
  84         list_add_tail(&orphan->new_list, &c->orph_new);
  85
  86         if (parent_orphan) {
  87                 list_add_tail(&orphan->child_list,
  88                               &parent_orphan->child_list);
  89         }
  90
  91         spin_unlock(&c->orphan_lock);
  92         dbg_gen("ino %lu", (unsigned long)inum);
  93         return orphan;
  94 }
  95
  96 static struct ubifs_orphan *lookup_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
  97 {
  98         struct ubifs_orphan *o;
  99         struct rb_node *p;
 100
 101         p = c->orph_tree.rb_node;
 102         while (p) {
 103                 o = rb_entry(p, struct ubifs_orphan, rb);
 104                 if (inum < o->inum)
 105                         p = p->rb_left;
 106                 else if (inum > o->inum)
 107                         p = p->rb_right;
 108                 else {
 109                         return o;
 110                 }
 111         }
 112         return NULL;
 113 }
 114
 115 static void __orphan_drop(struct ubifs_info *c, struct ubifs_orphan *o)
 116 {
 117         rb_erase(&o->rb, &c->orph_tree);
 118         list_del(&o->list);
 119         c->tot_orphans -= 1;
 120
 121         if (o->new) {
 122                 list_del(&o->new_list);
 123                 c->new_orphans -= 1;
 124         }
 125
 126         kfree(o);
 127 }
 128
 129 static void orphan_delete(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
 130 {
 131         struct ubifs_orphan *orph, *child_orph, *tmp_o;
 132
 133         spin_lock(&c->orphan_lock);
 134
 135         orph = lookup_orphan(c, inum);
 136         if (!orph) {
 137                 spin_unlock(&c->orphan_lock);
 138                 ubifs_err(c, "missing orphan ino %lu", (unsigned long)inum);
 139                 dump_stack();
 140
 141                 return;
 142         }
 143
 144         if (orph->del) {
 145                 spin_unlock(&c->orphan_lock);
 146                 dbg_gen("deleted twice ino %lu",
 147                         (unsigned long)inum);
 148                 return;
 149         }
 150
 151         if (orph->cmt) {
 152                 orph->del = 1;
 153                 orph->dnext = c->orph_dnext;
 154                 c->orph_dnext = orph;
 155                 spin_unlock(&c->orphan_lock);
 156                 dbg_gen("delete later ino %lu",
 157                         (unsigned long)inum);
 158                 return;
 159         }
 160
 161         list_for_each_entry_safe(child_orph, tmp_o, &orph->child_list, child_list) {
 162                 list_del(&child_orph->child_list);
 163                 __orphan_drop(c, child_orph);
 164         }
 165
 166         __orphan_drop(c, orph);
 167
 168         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 169 }
 170
 171 /**
 172  * ubifs_add_orphan - add an orphan.
 173  * @c: UBIFS file-system description object
 174  * @inum: orphan inode number
 175  *
 176  * Add an orphan. This function is called when an inodes link count drops to
 177  * zero.
 178  */
 179 int ubifs_add_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
 180 {
 181         int err = 0;
 182         ino_t xattr_inum;
 183         union ubifs_key key;
 184         struct ubifs_dent_node *xent;
 185         struct fscrypt_name nm = {0};
 186         struct ubifs_orphan *xattr_orphan;
 187         struct ubifs_orphan *orphan;
 188
 189         orphan = orphan_add(c, inum, NULL);
 190         if (IS_ERR(orphan))
 191                 return PTR_ERR(orphan);
 192
 193         lowest_xent_key(c, &key, inum);
 194         while (1) {
 195                 xent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 196                 if (IS_ERR(xent)) {
 197                         err = PTR_ERR(xent);
 198                         if (err == -ENOENT)
 199                                 break;
 200                         return err;
 201                 }
 202
 203                 fname_name(&nm) = xent->name;
 204                 fname_len(&nm) = le16_to_cpu(xent->nlen);
 205                 xattr_inum = le64_to_cpu(xent->inum);
 206
 207                 xattr_orphan = orphan_add(c, xattr_inum, orphan);
 208                 if (IS_ERR(xattr_orphan))
 209                         return PTR_ERR(xattr_orphan);
 210
 211                 key_read(c, &xent->key, &key);
 212         }
 213
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 /**
 218  * ubifs_delete_orphan - delete an orphan.
 219  * @c: UBIFS file-system description object
 220  * @inum: orphan inode number
 221  *
 222  * Delete an orphan. This function is called when an inode is deleted.
 223  */
 224 void ubifs_delete_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
 225 {
 226         orphan_delete(c, inum);
 227 }
 228
 229 /**
 230  * ubifs_orphan_start_commit - start commit of orphans.
 231  * @c: UBIFS file-system description object
 232  *
 233  * Start commit of orphans.
 234  */
 235 int ubifs_orphan_start_commit(struct ubifs_info *c)
 236 {
 237         struct ubifs_orphan *orphan, **last;
 238
 239         spin_lock(&c->orphan_lock);
 240         last = &c->orph_cnext;
 241         list_for_each_entry(orphan, &c->orph_new, new_list) {
 242                 ubifs_assert(c, orphan->new);
 243                 ubifs_assert(c, !orphan->cmt);
 244                 orphan->new = 0;
 245                 orphan->cmt = 1;
 246                 *last = orphan;
 247                 last = &orphan->cnext;
 248         }
 249         *last = NULL;
 250         c->cmt_orphans = c->new_orphans;
 251         c->new_orphans = 0;
 252         dbg_cmt("%d orphans to commit", c->cmt_orphans);
 253         INIT_LIST_HEAD(&c->orph_new);
 254         if (c->tot_orphans == 0)
 255                 c->no_orphs = 1;
 256         else
 257                 c->no_orphs = 0;
 258         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 /**
 263  * avail_orphs - calculate available space.
 264  * @c: UBIFS file-system description object
 265  *
 266  * This function returns the number of orphans that can be written in the
 267  * available space.
 268  */
 269 static int avail_orphs(struct ubifs_info *c)
 270 {
 271         int avail_lebs, avail, gap;
 272
 273         avail_lebs = c->orph_lebs - (c->ohead_lnum - c->orph_first) - 1;
 274         avail = avail_lebs *
 275                ((c->leb_size - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) / sizeof(__le64));
 276         gap = c->leb_size - c->ohead_offs;
 277         if (gap >= UBIFS_ORPH_NODE_SZ + sizeof(__le64))
 278                 avail += (gap - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) / sizeof(__le64);
 279         return avail;
 280 }
 281
 282 /**
 283  * tot_avail_orphs - calculate total space.
 284  * @c: UBIFS file-system description object
 285  *
 286  * This function returns the number of orphans that can be written in half
 287  * the total space. That leaves half the space for adding new orphans.
 288  */
 289 static int tot_avail_orphs(struct ubifs_info *c)
 290 {
 291         int avail_lebs, avail;
 292
 293         avail_lebs = c->orph_lebs;
 294         avail = avail_lebs *
 295                ((c->leb_size - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) / sizeof(__le64));
 296         return avail / 2;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * do_write_orph_node - write a node to the orphan head.
 301  * @c: UBIFS file-system description object
 302  * @len: length of node
 303  * @atomic: write atomically
 304  *
 305  * This function writes a node to the orphan head from the orphan buffer. If
 306  * %atomic is not zero, then the write is done atomically. On success, %0 is
 307  * returned, otherwise a negative error code is returned.
 308  */
 309 static int do_write_orph_node(struct ubifs_info *c, int len, int atomic)
 310 {
 311         int err = 0;
 312
 313         if (atomic) {
 314                 ubifs_assert(c, c->ohead_offs == 0);
 315                 ubifs_prepare_node(c, c->orph_buf, len, 1);
 316                 len = ALIGN(len, c->min_io_size);
 317                 err = ubifs_leb_change(c, c->ohead_lnum, c->orph_buf, len);
 318         } else {
 319                 if (c->ohead_offs == 0) {
 320                         /* Ensure LEB has been unmapped */
 321                         err = ubifs_leb_unmap(c, c->ohead_lnum);
 322                         if (err)
 323                                 return err;
 324                 }
 325                 err = ubifs_write_node(c, c->orph_buf, len, c->ohead_lnum,
 326                                        c->ohead_offs);
 327         }
 328         return err;
 329 }
 330
 331 /**
 332  * write_orph_node - write an orphan node.
 333  * @c: UBIFS file-system description object
 334  * @atomic: write atomically
 335  *
 336  * This function builds an orphan node from the cnext list and writes it to the
 337  * orphan head. On success, %0 is returned, otherwise a negative error code
 338  * is returned.
 339  */
 340 static int write_orph_node(struct ubifs_info *c, int atomic)
 341 {
 342         struct ubifs_orphan *orphan, *cnext;
 343         struct ubifs_orph_node *orph;
 344         int gap, err, len, cnt, i;
 345
 346         ubifs_assert(c, c->cmt_orphans > 0);
 347         gap = c->leb_size - c->ohead_offs;
 348         if (gap < UBIFS_ORPH_NODE_SZ + sizeof(__le64)) {
 349                 c->ohead_lnum += 1;
 350                 c->ohead_offs = 0;
 351                 gap = c->leb_size;
 352                 if (c->ohead_lnum > c->orph_last) {
 353                         /*
 354                          * We limit the number of orphans so that this should
 355                          * never happen.
 356                          */
 357                         ubifs_err(c, "out of space in orphan area");
 358                         return -EINVAL;
 359                 }
 360         }
 361         cnt = (gap - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) / sizeof(__le64);
 362         if (cnt > c->cmt_orphans)
 363                 cnt = c->cmt_orphans;
 364         len = UBIFS_ORPH_NODE_SZ + cnt * sizeof(__le64);
 365         ubifs_assert(c, c->orph_buf);
 366         orph = c->orph_buf;
 367         orph->ch.node_type = UBIFS_ORPH_NODE;
 368         spin_lock(&c->orphan_lock);
 369         cnext = c->orph_cnext;
 370         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 371                 orphan = cnext;
 372                 ubifs_assert(c, orphan->cmt);
 373                 orph->inos[i] = cpu_to_le64(orphan->inum);
 374                 orphan->cmt = 0;
 375                 cnext = orphan->cnext;
 376                 orphan->cnext = NULL;
 377         }
 378         c->orph_cnext = cnext;
 379         c->cmt_orphans -= cnt;
 380         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 381         if (c->cmt_orphans)
 382                 orph->cmt_no = cpu_to_le64(c->cmt_no);
 383         else
 384                 /* Mark the last node of the commit */
 385                 orph->cmt_no = cpu_to_le64((c->cmt_no) | (1ULL << 63));
 386         ubifs_assert(c, c->ohead_offs + len <= c->leb_size);
 387         ubifs_assert(c, c->ohead_lnum >= c->orph_first);
 388         ubifs_assert(c, c->ohead_lnum <= c->orph_last);
 389         err = do_write_orph_node(c, len, atomic);
 390         c->ohead_offs += ALIGN(len, c->min_io_size);
 391         c->ohead_offs = ALIGN(c->ohead_offs, 8);
 392         return err;
 393 }
 394
 395 /**
 396  * write_orph_nodes - write orphan nodes until there are no more to commit.
 397  * @c: UBIFS file-system description object
 398  * @atomic: write atomically
 399  *
 400  * This function writes orphan nodes for all the orphans to commit. On success,
 401  * %0 is returned, otherwise a negative error code is returned.
 402  */
 403 static int write_orph_nodes(struct ubifs_info *c, int atomic)
 404 {
 405         int err;
 406
 407         while (c->cmt_orphans > 0) {
 408                 err = write_orph_node(c, atomic);
 409                 if (err)
 410                         return err;
 411         }
 412         if (atomic) {
 413                 int lnum;
 414
 415                 /* Unmap any unused LEBs after consolidation */
 416                 for (lnum = c->ohead_lnum + 1; lnum <= c->orph_last; lnum++) {
 417                         err = ubifs_leb_unmap(c, lnum);
 418                         if (err)
 419                                 return err;
 420                 }
 421         }
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * consolidate - consolidate the orphan area.
 427  * @c: UBIFS file-system description object
 428  *
 429  * This function enables consolidation by putting all the orphans into the list
 430  * to commit. The list is in the order that the orphans were added, and the
 431  * LEBs are written atomically in order, so at no time can orphans be lost by
 432  * an unclean unmount.
 433  *
 434  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 435  */
 436 static int consolidate(struct ubifs_info *c)
 437 {
 438         int tot_avail = tot_avail_orphs(c), err = 0;
 439
 440         spin_lock(&c->orphan_lock);
 441         dbg_cmt("there is space for %d orphans and there are %d",
 442                 tot_avail, c->tot_orphans);
 443         if (c->tot_orphans - c->new_orphans <= tot_avail) {
 444                 struct ubifs_orphan *orphan, **last;
 445                 int cnt = 0;
 446
 447                 /* Change the cnext list to include all non-new orphans */
 448                 last = &c->orph_cnext;
 449                 list_for_each_entry(orphan, &c->orph_list, list) {
 450                         if (orphan->new)
 451                                 continue;
 452                         orphan->cmt = 1;
 453                         *last = orphan;
 454                         last = &orphan->cnext;
 455                         cnt += 1;
 456                 }
 457                 *last = NULL;
 458                 ubifs_assert(c, cnt == c->tot_orphans - c->new_orphans);
 459                 c->cmt_orphans = cnt;
 460                 c->ohead_lnum = c->orph_first;
 461                 c->ohead_offs = 0;
 462         } else {
 463                 /*
 464                  * We limit the number of orphans so that this should
 465                  * never happen.
 466                  */
 467                 ubifs_err(c, "out of space in orphan area");
 468                 err = -EINVAL;
 469         }
 470         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 471         return err;
 472 }
 473
 474 /**
 475  * commit_orphans - commit orphans.
 476  * @c: UBIFS file-system description object
 477  *
 478  * This function commits orphans to flash. On success, %0 is returned,
 479  * otherwise a negative error code is returned.
 480  */
 481 static int commit_orphans(struct ubifs_info *c)
 482 {
 483         int avail, atomic = 0, err;
 484
 485         ubifs_assert(c, c->cmt_orphans > 0);
 486         avail = avail_orphs(c);
 487         if (avail < c->cmt_orphans) {
 488                 /* Not enough space to write new orphans, so consolidate */
 489                 err = consolidate(c);
 490                 if (err)
 491                         return err;
 492                 atomic = 1;
 493         }
 494         err = write_orph_nodes(c, atomic);
 495         return err;
 496 }
 497
 498 /**
 499  * erase_deleted - erase the orphans marked for deletion.
 500  * @c: UBIFS file-system description object
 501  *
 502  * During commit, the orphans being committed cannot be deleted, so they are
 503  * marked for deletion and deleted by this function. Also, the recovery
 504  * adds killed orphans to the deletion list, and therefore they are deleted
 505  * here too.
 506  */
 507 static void erase_deleted(struct ubifs_info *c)
 508 {
 509         struct ubifs_orphan *orphan, *dnext;
 510
 511         spin_lock(&c->orphan_lock);
 512         dnext = c->orph_dnext;
 513         while (dnext) {
 514                 orphan = dnext;
 515                 dnext = orphan->dnext;
 516                 ubifs_assert(c, !orphan->new);
 517                 ubifs_assert(c, orphan->del);
 518                 rb_erase(&orphan->rb, &c->orph_tree);
 519                 list_del(&orphan->list);
 520                 c->tot_orphans -= 1;
 521                 dbg_gen("deleting orphan ino %lu", (unsigned long)orphan->inum);
 522                 kfree(orphan);
 523         }
 524         c->orph_dnext = NULL;
 525         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 526 }
 527
 528 /**
 529  * ubifs_orphan_end_commit - end commit of orphans.
 530  * @c: UBIFS file-system description object
 531  *
 532  * End commit of orphans.
 533  */
 534 int ubifs_orphan_end_commit(struct ubifs_info *c)
 535 {
 536         int err;
 537
 538         if (c->cmt_orphans != 0) {
 539                 err = commit_orphans(c);
 540                 if (err)
 541                         return err;
 542         }
 543         erase_deleted(c);
 544         err = dbg_check_orphans(c);
 545         return err;
 546 }
 547
 548 /**
 549  * ubifs_clear_orphans - erase all LEBs used for orphans.
 550  * @c: UBIFS file-system description object
 551  *
 552  * If recovery is not required, then the orphans from the previous session
 553  * are not needed. This function locates the LEBs used to record
 554  * orphans, and un-maps them.
 555  */
 556 int ubifs_clear_orphans(struct ubifs_info *c)
 557 {
 558         int lnum, err;
 559
 560         for (lnum = c->orph_first; lnum <= c->orph_last; lnum++) {
 561                 err = ubifs_leb_unmap(c, lnum);
 562                 if (err)
 563                         return err;
 564         }
 565         c->ohead_lnum = c->orph_first;
 566         c->ohead_offs = 0;
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 /**
 571  * insert_dead_orphan - insert an orphan.
 572  * @c: UBIFS file-system description object
 573  * @inum: orphan inode number
 574  *
 575  * This function is a helper to the 'do_kill_orphans()' function. The orphan
 576  * must be kept until the next commit, so it is added to the rb-tree and the
 577  * deletion list.
 578  */
 579 static int insert_dead_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
 580 {
 581         struct ubifs_orphan *orphan, *o;
 582         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 583
 584         orphan = kzalloc(sizeof(struct ubifs_orphan), GFP_KERNEL);
 585         if (!orphan)
 586                 return -ENOMEM;
 587         orphan->inum = inum;
 588
 589         p = &c->orph_tree.rb_node;
 590         while (*p) {
 591                 parent = *p;
 592                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_orphan, rb);
 593                 if (inum < o->inum)
 594                         p = &(*p)->rb_left;
 595                 else if (inum > o->inum)
 596                         p = &(*p)->rb_right;
 597                 else {
 598                         /* Already added - no problem */
 599                         kfree(orphan);
 600                         return 0;
 601                 }
 602         }
 603         c->tot_orphans += 1;
 604         rb_link_node(&orphan->rb, parent, p);
 605         rb_insert_color(&orphan->rb, &c->orph_tree);
 606         list_add_tail(&orphan->list, &c->orph_list);
 607         orphan->del = 1;
 608         orphan->dnext = c->orph_dnext;
 609         c->orph_dnext = orphan;
 610         dbg_mnt("ino %lu, new %d, tot %d", (unsigned long)inum,
 611                 c->new_orphans, c->tot_orphans);
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 /**
 616  * do_kill_orphans - remove orphan inodes from the index.
 617  * @c: UBIFS file-system description object
 618  * @sleb: scanned LEB
 619  * @last_cmt_no: cmt_no of last orphan node read is passed and returned here
 620  * @outofdate: whether the LEB is out of date is returned here
 621  * @last_flagged: whether the end orphan node is encountered
 622  *
 623  * This function is a helper to the 'kill_orphans()' function. It goes through
 624  * every orphan node in a LEB and for every inode number recorded, removes
 625  * all keys for that inode from the TNC.
 626  */
 627 static int do_kill_orphans(struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb,
 628                            unsigned long long *last_cmt_no, int *outofdate,
 629                            int *last_flagged)
 630 {
 631         struct ubifs_scan_node *snod;
 632         struct ubifs_orph_node *orph;
 633         struct ubifs_ino_node *ino = NULL;
 634         unsigned long long cmt_no;
 635         ino_t inum;
 636         int i, n, err, first = 1;
 637
 638         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
 639                 if (snod->type != UBIFS_ORPH_NODE) {
 640                         ubifs_err(c, "invalid node type %d in orphan area at %d:%d",
 641                                   snod->type, sleb->lnum, snod->offs);
 642                         ubifs_dump_node(c, snod->node);
 643                         return -EINVAL;
 644                 }
 645
 646                 orph = snod->node;
 647
 648                 /* Check commit number */
 649                 cmt_no = le64_to_cpu(orph->cmt_no) & LLONG_MAX;
 650                 /*
 651                  * The commit number on the master node may be less, because
 652                  * of a failed commit. If there are several failed commits in a
 653                  * row, the commit number written on orphan nodes will continue
 654                  * to increase (because the commit number is adjusted here) even
 655                  * though the commit number on the master node stays the same
 656                  * because the master node has not been re-written.
 657                  */
 658                 if (cmt_no > c->cmt_no)
 659                         c->cmt_no = cmt_no;
 660                 if (cmt_no < *last_cmt_no && *last_flagged) {
 661                         /*
 662                          * The last orphan node had a higher commit number and
 663                          * was flagged as the last written for that commit
 664                          * number. That makes this orphan node, out of date.
 665                          */
 666                         if (!first) {
 667                                 ubifs_err(c, "out of order commit number %llu in orphan node at %d:%d",
 668                                           cmt_no, sleb->lnum, snod->offs);
 669                                 ubifs_dump_node(c, snod->node);
 670                                 return -EINVAL;
 671                         }
 672                         dbg_rcvry("out of date LEB %d", sleb->lnum);
 673                         *outofdate = 1;
 674                         return 0;
 675                 }
 676
 677                 if (first)
 678                         first = 0;
 679
 680                 ino = kmalloc(UBIFS_MAX_INO_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 681                 if (!ino)
 682                         return -ENOMEM;
 683
 684                 n = (le32_to_cpu(orph->ch.len) - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) >> 3;
 685                 for (i = 0; i < n; i++) {
 686                         union ubifs_key key1, key2;
 687
 688                         inum = le64_to_cpu(orph->inos[i]);
 689
 690                         ino_key_init(c, &key1, inum);
 691                         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key1, ino);
 692                         if (err)
 693                                 goto out_free;
 694
 695                         /*
 696                          * Check whether an inode can really get deleted.
 697                          * linkat() with O_TMPFILE allows rebirth of an inode.
 698                          */
 699                         if (ino->nlink == 0) {
 700                                 dbg_rcvry("deleting orphaned inode %lu",
 701                                           (unsigned long)inum);
 702
 703                                 lowest_ino_key(c, &key1, inum);
 704                                 highest_ino_key(c, &key2, inum);
 705
 706                                 err = ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
 707                                 if (err)
 708                                         goto out_ro;
 709                         }
 710
 711                         err = insert_dead_orphan(c, inum);
 712                         if (err)
 713                                 goto out_free;
 714                 }
 715
 716                 *last_cmt_no = cmt_no;
 717                 if (le64_to_cpu(orph->cmt_no) & (1ULL << 63)) {
 718                         dbg_rcvry("last orph node for commit %llu at %d:%d",
 719                                   cmt_no, sleb->lnum, snod->offs);
 720                         *last_flagged = 1;
 721                 } else
 722                         *last_flagged = 0;
 723         }
 724
 725         err = 0;
 726 out_free:
 727         kfree(ino);
 728         return err;
 729
 730 out_ro:
 731         ubifs_ro_mode(c, err);
 732         kfree(ino);
 733         return err;
 734 }
 735
 736 /**
 737  * kill_orphans - remove all orphan inodes from the index.
 738  * @c: UBIFS file-system description object
 739  *
 740  * If recovery is required, then orphan inodes recorded during the previous
 741  * session (which ended with an unclean unmount) must be deleted from the index.
 742  * This is done by updating the TNC, but since the index is not updated until
 743  * the next commit, the LEBs where the orphan information is recorded are not
 744  * erased until the next commit.
 745  */
 746 static int kill_orphans(struct ubifs_info *c)
 747 {
 748         unsigned long long last_cmt_no = 0;
 749         int lnum, err = 0, outofdate = 0, last_flagged = 0;
 750
 751         c->ohead_lnum = c->orph_first;
 752         c->ohead_offs = 0;
 753         /* Check no-orphans flag and skip this if no orphans */
 754         if (c->no_orphs) {
 755                 dbg_rcvry("no orphans");
 756                 return 0;
 757         }
 758         /*
 759          * Orph nodes always start at c->orph_first and are written to each
 760          * successive LEB in turn. Generally unused LEBs will have been unmapped
 761          * but may contain out of date orphan nodes if the unmap didn't go
 762          * through. In addition, the last orphan node written for each commit is
 763          * marked (top bit of orph->cmt_no is set to 1). It is possible that
 764          * there are orphan nodes from the next commit (i.e. the commit did not
 765          * complete successfully). In that case, no orphans will have been lost
 766          * due to the way that orphans are written, and any orphans added will
 767          * be valid orphans anyway and so can be deleted.
 768          */
 769         for (lnum = c->orph_first; lnum <= c->orph_last; lnum++) {
 770                 struct ubifs_scan_leb *sleb;
 771
 772                 dbg_rcvry("LEB %d", lnum);
 773                 sleb = ubifs_scan(c, lnum, 0, c->sbuf, 1);
 774                 if (IS_ERR(sleb)) {
 775                         if (PTR_ERR(sleb) == -EUCLEAN)
 776                                 sleb = ubifs_recover_leb(c, lnum, 0,
 777                                                          c->sbuf, -1);
 778                         if (IS_ERR(sleb)) {
 779                                 err = PTR_ERR(sleb);
 780                                 break;
 781                         }
 782                 }
 783                 err = do_kill_orphans(c, sleb, &last_cmt_no, &outofdate,
 784                                       &last_flagged);
 785                 if (err || outofdate) {
 786                         ubifs_scan_destroy(sleb);
 787                         break;
 788                 }
 789                 if (sleb->endpt) {
 790                         c->ohead_lnum = lnum;
 791                         c->ohead_offs = sleb->endpt;
 792                 }
 793                 ubifs_scan_destroy(sleb);
 794         }
 795         return err;
 796 }
 797
 798 /**
 799  * ubifs_mount_orphans - delete orphan inodes and erase LEBs that recorded them.
 800  * @c: UBIFS file-system description object
 801  * @unclean: indicates recovery from unclean unmount
 802  * @read_only: indicates read only mount
 803  *
 804  * This function is called when mounting to erase orphans from the previous
 805  * session. If UBIFS was not unmounted cleanly, then the inodes recorded as
 806  * orphans are deleted.
 807  */
 808 int ubifs_mount_orphans(struct ubifs_info *c, int unclean, int read_only)
 809 {
 810         int err = 0;
 811
 812         c->max_orphans = tot_avail_orphs(c);
 813
 814         if (!read_only) {
 815                 c->orph_buf = vmalloc(c->leb_size);
 816                 if (!c->orph_buf)
 817                         return -ENOMEM;
 818         }
 819
 820         if (unclean)
 821                 err = kill_orphans(c);
 822         else if (!read_only)
 823                 err = ubifs_clear_orphans(c);
 824
 825         return err;
 826 }
 827
 828 /*
 829  * Everything below is related to debugging.
 830  */
 831
 832 struct check_orphan {
 833         struct rb_node rb;
 834         ino_t inum;
 835 };
 836
 837 struct check_info {
 838         unsigned long last_ino;
 839         unsigned long tot_inos;
 840         unsigned long missing;
 841         unsigned long long leaf_cnt;
 842         struct ubifs_ino_node *node;
 843         struct rb_root root;
 844 };
 845
 846 static bool dbg_find_orphan(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
 847 {
 848         bool found = false;
 849
 850         spin_lock(&c->orphan_lock);
 851         found = !!lookup_orphan(c, inum);
 852         spin_unlock(&c->orphan_lock);
 853
 854         return found;
 855 }
 856
 857 static int dbg_ins_check_orphan(struct rb_root *root, ino_t inum)
 858 {
 859         struct check_orphan *orphan, *o;
 860         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 861
 862         orphan = kzalloc(sizeof(struct check_orphan), GFP_NOFS);
 863         if (!orphan)
 864                 return -ENOMEM;
 865         orphan->inum = inum;
 866
 867         p = &root->rb_node;
 868         while (*p) {
 869                 parent = *p;
 870                 o = rb_entry(parent, struct check_orphan, rb);
 871                 if (inum < o->inum)
 872                         p = &(*p)->rb_left;
 873                 else if (inum > o->inum)
 874                         p = &(*p)->rb_right;
 875                 else {
 876                         kfree(orphan);
 877                         return 0;
 878                 }
 879         }
 880         rb_link_node(&orphan->rb, parent, p);
 881         rb_insert_color(&orphan->rb, root);
 882         return 0;
 883 }
 884
 885 static int dbg_find_check_orphan(struct rb_root *root, ino_t inum)
 886 {
 887         struct check_orphan *o;
 888         struct rb_node *p;
 889
 890         p = root->rb_node;
 891         while (p) {
 892                 o = rb_entry(p, struct check_orphan, rb);
 893                 if (inum < o->inum)
 894                         p = p->rb_left;
 895                 else if (inum > o->inum)
 896                         p = p->rb_right;
 897                 else
 898                         return 1;
 899         }
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 static void dbg_free_check_tree(struct rb_root *root)
 904 {
 905         struct check_orphan *o, *n;
 906
 907         rbtree_postorder_for_each_entry_safe(o, n, root, rb)
 908                 kfree(o);
 909 }
 910
 911 static int dbg_orphan_check(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
 912                             void *priv)
 913 {
 914         struct check_info *ci = priv;
 915         ino_t inum;
 916         int err;
 917
 918         inum = key_inum(c, &zbr->key);
 919         if (inum != ci->last_ino) {
 920                 /* Lowest node type is the inode node, so it comes first */
 921                 if (key_type(c, &zbr->key) != UBIFS_INO_KEY)
 922                         ubifs_err(c, "found orphan node ino %lu, type %d",
 923                                   (unsigned long)inum, key_type(c, &zbr->key));
 924                 ci->last_ino = inum;
 925                 ci->tot_inos += 1;
 926                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, ci->node);
 927                 if (err) {
 928                         ubifs_err(c, "node read failed, error %d", err);
 929                         return err;
 930                 }
 931                 if (ci->node->nlink == 0)
 932                         /* Must be recorded as an orphan */
 933                         if (!dbg_find_check_orphan(&ci->root, inum) &&
 934                             !dbg_find_orphan(c, inum)) {
 935                                 ubifs_err(c, "missing orphan, ino %lu",
 936                                           (unsigned long)inum);
 937                                 ci->missing += 1;
 938                         }
 939         }
 940         ci->leaf_cnt += 1;
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 static int dbg_read_orphans(struct check_info *ci, struct ubifs_scan_leb *sleb)
 945 {
 946         struct ubifs_scan_node *snod;
 947         struct ubifs_orph_node *orph;
 948         ino_t inum;
 949         int i, n, err;
 950
 951         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
 952                 cond_resched();
 953                 if (snod->type != UBIFS_ORPH_NODE)
 954                         continue;
 955                 orph = snod->node;
 956                 n = (le32_to_cpu(orph->ch.len) - UBIFS_ORPH_NODE_SZ) >> 3;
 957                 for (i = 0; i < n; i++) {
 958                         inum = le64_to_cpu(orph->inos[i]);
 959                         err = dbg_ins_check_orphan(&ci->root, inum);
 960                         if (err)
 961                                 return err;
 962                 }
 963         }
 964         return 0;
 965 }
 966
 967 static int dbg_scan_orphans(struct ubifs_info *c, struct check_info *ci)
 968 {
 969         int lnum, err = 0;
 970         void *buf;
 971
 972         /* Check no-orphans flag and skip this if no orphans */
 973         if (c->no_orphs)
 974                 return 0;
 975
 976         buf = __vmalloc(c->leb_size, GFP_NOFS, PAGE_KERNEL);
 977         if (!buf) {
 978                 ubifs_err(c, "cannot allocate memory to check orphans");
 979                 return 0;
 980         }
 981
 982         for (lnum = c->orph_first; lnum <= c->orph_last; lnum++) {
 983                 struct ubifs_scan_leb *sleb;
 984
 985                 sleb = ubifs_scan(c, lnum, 0, buf, 0);
 986                 if (IS_ERR(sleb)) {
 987                         err = PTR_ERR(sleb);
 988                         break;
 989                 }
 990
 991                 err = dbg_read_orphans(ci, sleb);
 992                 ubifs_scan_destroy(sleb);
 993                 if (err)
 994                         break;
 995         }
 996
 997         vfree(buf);
 998         return err;
 999 }
1000
1001 static int dbg_check_orphans(struct ubifs_info *c)
1002 {
1003         struct check_info ci;
1004         int err;
1005
1006         if (!dbg_is_chk_orph(c))
1007                 return 0;
1008
1009         ci.last_ino = 0;
1010         ci.tot_inos = 0;
1011         ci.missing  = 0;
1012         ci.leaf_cnt = 0;
1013         ci.root = RB_ROOT;
1014         ci.node = kmalloc(UBIFS_MAX_INO_NODE_SZ, GFP_NOFS);
1015         if (!ci.node) {
1016                 ubifs_err(c, "out of memory");
1017                 return -ENOMEM;
1018         }
1019
1020         err = dbg_scan_orphans(c, &ci);
1021         if (err)
1022                 goto out;
1023
1024         err = dbg_walk_index(c, &dbg_orphan_check, NULL, &ci);
1025         if (err) {
1026                 ubifs_err(c, "cannot scan TNC, error %d", err);
1027                 goto out;
1028         }
1029
1030         if (ci.missing) {
1031                 ubifs_err(c, "%lu missing orphan(s)", ci.missing);
1032                 err = -EINVAL;
1033                 goto out;
1034         }
1035
1036         dbg_cmt("last inode number is %lu", ci.last_ino);
1037         dbg_cmt("total number of inodes is %lu", ci.tot_inos);
1038         dbg_cmt("total number of leaf nodes is %llu", ci.leaf_cnt);
1039
1040 out:
1041         dbg_free_check_tree(&ci.root);
1042         kfree(ci.node);
1043         return err;
1044 }