Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / ubifs / replay.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  * Authors: Adrian Hunter
8  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
9  */
10
11 /*
12  * This file contains journal replay code. It runs when the file-system is being
13  * mounted and requires no locking.
14  *
15  * The larger is the journal, the longer it takes to scan it, so the longer it
16  * takes to mount UBIFS. This is why the journal has limited size which may be
17  * changed depending on the system requirements. But a larger journal gives
18  * faster I/O speed because it writes the index less frequently. So this is a
19  * trade-off. Also, the journal is indexed by the in-memory index (TNC), so the
20  * larger is the journal, the more memory its index may consume.
21  */
22
23 #include "ubifs.h"
24 #include <linux/list_sort.h>
25 #include <crypto/hash.h>
26
27 /**
28  * struct replay_entry - replay list entry.
29  * @lnum: logical eraseblock number of the node
30  * @offs: node offset
31  * @len: node length
32  * @deletion: non-zero if this entry corresponds to a node deletion
33  * @sqnum: node sequence number
34  * @list: links the replay list
35  * @key: node key
36  * @nm: directory entry name
37  * @old_size: truncation old size
38  * @new_size: truncation new size
39  *
40  * The replay process first scans all buds and builds the replay list, then
41  * sorts the replay list in nodes sequence number order, and then inserts all
42  * the replay entries to the TNC.
43  */
44 struct replay_entry {
45         int lnum;
46         int offs;
47         int len;
48         u8 hash[UBIFS_HASH_ARR_SZ];
49         unsigned int deletion:1;
50         unsigned long long sqnum;
51         struct list_head list;
52         union ubifs_key key;
53         union {
54                 struct fscrypt_name nm;
55                 struct {
56                         loff_t old_size;
57                         loff_t new_size;
58                 };
59         };
60 };
61
62 /**
63  * struct bud_entry - entry in the list of buds to replay.
64  * @list: next bud in the list
65  * @bud: bud description object
66  * @sqnum: reference node sequence number
67  * @free: free bytes in the bud
68  * @dirty: dirty bytes in the bud
69  */
70 struct bud_entry {
71         struct list_head list;
72         struct ubifs_bud *bud;
73         unsigned long long sqnum;
74         int free;
75         int dirty;
76 };
77
78 /**
79  * set_bud_lprops - set free and dirty space used by a bud.
80  * @c: UBIFS file-system description object
81  * @b: bud entry which describes the bud
82  *
83  * This function makes sure the LEB properties of bud @b are set correctly
84  * after the replay. Returns zero in case of success and a negative error code
85  * in case of failure.
86  */
87 static int set_bud_lprops(struct ubifs_info *c, struct bud_entry *b)
88 {
89         const struct ubifs_lprops *lp;
90         int err = 0, dirty;
91
92         ubifs_get_lprops(c);
93
94         lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, b->bud->lnum);
95         if (IS_ERR(lp)) {
96                 err = PTR_ERR(lp);
97                 goto out;
98         }
99
100         dirty = lp->dirty;
101         if (b->bud->start == 0 && (lp->free != c->leb_size || lp->dirty != 0)) {
102                 /*
103                  * The LEB was added to the journal with a starting offset of
104                  * zero which means the LEB must have been empty. The LEB
105                  * property values should be @lp->free == @c->leb_size and
106                  * @lp->dirty == 0, but that is not the case. The reason is that
107                  * the LEB had been garbage collected before it became the bud,
108                  * and there was no commit in between. The garbage collector
109                  * resets the free and dirty space without recording it
110                  * anywhere except lprops, so if there was no commit then
111                  * lprops does not have that information.
112                  *
113                  * We do not need to adjust free space because the scan has told
114                  * us the exact value which is recorded in the replay entry as
115                  * @b->free.
116                  *
117                  * However we do need to subtract from the dirty space the
118                  * amount of space that the garbage collector reclaimed, which
119                  * is the whole LEB minus the amount of space that was free.
120                  */
121                 dbg_mnt("bud LEB %d was GC'd (%d free, %d dirty)", b->bud->lnum,
122                         lp->free, lp->dirty);
123                 dbg_gc("bud LEB %d was GC'd (%d free, %d dirty)", b->bud->lnum,
124                         lp->free, lp->dirty);
125                 dirty -= c->leb_size - lp->free;
126                 /*
127                  * If the replay order was perfect the dirty space would now be
128                  * zero. The order is not perfect because the journal heads
129                  * race with each other. This is not a problem but is does mean
130                  * that the dirty space may temporarily exceed c->leb_size
131                  * during the replay.
132                  */
133                 if (dirty != 0)
134                         dbg_mnt("LEB %d lp: %d free %d dirty replay: %d free %d dirty",
135                                 b->bud->lnum, lp->free, lp->dirty, b->free,
136                                 b->dirty);
137         }
138         lp = ubifs_change_lp(c, lp, b->free, dirty + b->dirty,
139                              lp->flags | LPROPS_TAKEN, 0);
140         if (IS_ERR(lp)) {
141                 err = PTR_ERR(lp);
142                 goto out;
143         }
144
145         /* Make sure the journal head points to the latest bud */
146         err = ubifs_wbuf_seek_nolock(&c->jheads[b->bud->jhead].wbuf,
147                                      b->bud->lnum, c->leb_size - b->free);
148
149 out:
150         ubifs_release_lprops(c);
151         return err;
152 }
153
154 /**
155  * set_buds_lprops - set free and dirty space for all replayed buds.
156  * @c: UBIFS file-system description object
157  *
158  * This function sets LEB properties for all replayed buds. Returns zero in
159  * case of success and a negative error code in case of failure.
160  */
161 static int set_buds_lprops(struct ubifs_info *c)
162 {
163         struct bud_entry *b;
164         int err;
165
166         list_for_each_entry(b, &c->replay_buds, list) {
167                 err = set_bud_lprops(c, b);
168                 if (err)
169                         return err;
170         }
171
172         return 0;
173 }
174
175 /**
176  * trun_remove_range - apply a replay entry for a truncation to the TNC.
177  * @c: UBIFS file-system description object
178  * @r: replay entry of truncation
179  */
180 static int trun_remove_range(struct ubifs_info *c, struct replay_entry *r)
181 {
182         unsigned min_blk, max_blk;
183         union ubifs_key min_key, max_key;
184         ino_t ino;
185
186         min_blk = r->new_size / UBIFS_BLOCK_SIZE;
187         if (r->new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
188                 min_blk += 1;
189
190         max_blk = r->old_size / UBIFS_BLOCK_SIZE;
191         if ((r->old_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1)) == 0)
192                 max_blk -= 1;
193
194         ino = key_inum(c, &r->key);
195
196         data_key_init(c, &min_key, ino, min_blk);
197         data_key_init(c, &max_key, ino, max_blk);
198
199         return ubifs_tnc_remove_range(c, &min_key, &max_key);
200 }
201
202 /**
203  * inode_still_linked - check whether inode in question will be re-linked.
204  * @c: UBIFS file-system description object
205  * @rino: replay entry to test
206  *
207  * O_TMPFILE files can be re-linked, this means link count goes from 0 to 1.
208  * This case needs special care, otherwise all references to the inode will
209  * be removed upon the first replay entry of an inode with link count 0
210  * is found.
211  */
212 static bool inode_still_linked(struct ubifs_info *c, struct replay_entry *rino)
213 {
214         struct replay_entry *r;
215
216         ubifs_assert(c, rino->deletion);
217         ubifs_assert(c, key_type(c, &rino->key) == UBIFS_INO_KEY);
218
219         /*
220          * Find the most recent entry for the inode behind @rino and check
221          * whether it is a deletion.
222          */
223         list_for_each_entry_reverse(r, &c->replay_list, list) {
224                 ubifs_assert(c, r->sqnum >= rino->sqnum);
225                 if (key_inum(c, &r->key) == key_inum(c, &rino->key) &&
226                     key_type(c, &r->key) == UBIFS_INO_KEY)
227                         return r->deletion == 0;
228
229         }
230
231         ubifs_assert(c, 0);
232         return false;
233 }
234
235 /**
236  * apply_replay_entry - apply a replay entry to the TNC.
237  * @c: UBIFS file-system description object
238  * @r: replay entry to apply
239  *
240  * Apply a replay entry to the TNC.
241  */
242 static int apply_replay_entry(struct ubifs_info *c, struct replay_entry *r)
243 {
244         int err;
245
246         dbg_mntk(&r->key, "LEB %d:%d len %d deletion %d sqnum %llu key ",
247                  r->lnum, r->offs, r->len, r->deletion, r->sqnum);
248
249         if (is_hash_key(c, &r->key)) {
250                 if (r->deletion)
251                         err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &r->key, &r->nm);
252                 else
253                         err = ubifs_tnc_add_nm(c, &r->key, r->lnum, r->offs,
254                                                r->len, r->hash, &r->nm);
255         } else {
256                 if (r->deletion)
257                         switch (key_type(c, &r->key)) {
258                         case UBIFS_INO_KEY:
259                         {
260                                 ino_t inum = key_inum(c, &r->key);
261
262                                 if (inode_still_linked(c, r)) {
263                                         err = 0;
264                                         break;
265                                 }
266
267                                 err = ubifs_tnc_remove_ino(c, inum);
268                                 break;
269                         }
270                         case UBIFS_TRUN_KEY:
271                                 err = trun_remove_range(c, r);
272                                 break;
273                         default:
274                                 err = ubifs_tnc_remove(c, &r->key);
275                                 break;
276                         }
277                 else
278                         err = ubifs_tnc_add(c, &r->key, r->lnum, r->offs,
279                                             r->len, r->hash);
280                 if (err)
281                         return err;
282
283                 if (c->need_recovery)
284                         err = ubifs_recover_size_accum(c, &r->key, r->deletion,
285                                                        r->new_size);
286         }
287
288         return err;
289 }
290
291 /**
292  * replay_entries_cmp - compare 2 replay entries.
293  * @priv: UBIFS file-system description object
294  * @a: first replay entry
295  * @b: second replay entry
296  *
297  * This is a comparios function for 'list_sort()' which compares 2 replay
298  * entries @a and @b by comparing their sequence number.  Returns %1 if @a has
299  * greater sequence number and %-1 otherwise.
300  */
301 static int replay_entries_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
302                               const struct list_head *b)
303 {
304         struct ubifs_info *c = priv;
305         struct replay_entry *ra, *rb;
306
307         cond_resched();
308         if (a == b)
309                 return 0;
310
311         ra = list_entry(a, struct replay_entry, list);
312         rb = list_entry(b, struct replay_entry, list);
313         ubifs_assert(c, ra->sqnum != rb->sqnum);
314         if (ra->sqnum > rb->sqnum)
315                 return 1;
316         return -1;
317 }
318
319 /**
320  * apply_replay_list - apply the replay list to the TNC.
321  * @c: UBIFS file-system description object
322  *
323  * Apply all entries in the replay list to the TNC. Returns zero in case of
324  * success and a negative error code in case of failure.
325  */
326 static int apply_replay_list(struct ubifs_info *c)
327 {
328         struct replay_entry *r;
329         int err;
330
331         list_sort(c, &c->replay_list, &replay_entries_cmp);
332
333         list_for_each_entry(r, &c->replay_list, list) {
334                 cond_resched();
335
336                 err = apply_replay_entry(c, r);
337                 if (err)
338                         return err;
339         }
340
341         return 0;
342 }
343
344 /**
345  * destroy_replay_list - destroy the replay.
346  * @c: UBIFS file-system description object
347  *
348  * Destroy the replay list.
349  */
350 static void destroy_replay_list(struct ubifs_info *c)
351 {
352         struct replay_entry *r, *tmp;
353
354         list_for_each_entry_safe(r, tmp, &c->replay_list, list) {
355                 if (is_hash_key(c, &r->key))
356                         kfree(fname_name(&r->nm));
357                 list_del(&r->list);
358                 kfree(r);
359         }
360 }
361
362 /**
363  * insert_node - insert a node to the replay list
364  * @c: UBIFS file-system description object
365  * @lnum: node logical eraseblock number
366  * @offs: node offset
367  * @len: node length
368  * @hash: node hash
369  * @key: node key
370  * @sqnum: sequence number
371  * @deletion: non-zero if this is a deletion
372  * @used: number of bytes in use in a LEB
373  * @old_size: truncation old size
374  * @new_size: truncation new size
375  *
376  * This function inserts a scanned non-direntry node to the replay list. The
377  * replay list contains @struct replay_entry elements, and we sort this list in
378  * sequence number order before applying it. The replay list is applied at the
379  * very end of the replay process. Since the list is sorted in sequence number
380  * order, the older modifications are applied first. This function returns zero
381  * in case of success and a negative error code in case of failure.
382  */
383 static int insert_node(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int len,
384                        const u8 *hash, union ubifs_key *key,
385                        unsigned long long sqnum, int deletion, int *used,
386                        loff_t old_size, loff_t new_size)
387 {
388         struct replay_entry *r;
389
390         dbg_mntk(key, "add LEB %d:%d, key ", lnum, offs);
391
392         if (key_inum(c, key) >= c->highest_inum)
393                 c->highest_inum = key_inum(c, key);
394
395         r = kzalloc(sizeof(struct replay_entry), GFP_KERNEL);
396         if (!r)
397                 return -ENOMEM;
398
399         if (!deletion)
400                 *used += ALIGN(len, 8);
401         r->lnum = lnum;
402         r->offs = offs;
403         r->len = len;
404         ubifs_copy_hash(c, hash, r->hash);
405         r->deletion = !!deletion;
406         r->sqnum = sqnum;
407         key_copy(c, key, &r->key);
408         r->old_size = old_size;
409         r->new_size = new_size;
410
411         list_add_tail(&r->list, &c->replay_list);
412         return 0;
413 }
414
415 /**
416  * insert_dent - insert a directory entry node into the replay list.
417  * @c: UBIFS file-system description object
418  * @lnum: node logical eraseblock number
419  * @offs: node offset
420  * @len: node length
421  * @hash: node hash
422  * @key: node key
423  * @name: directory entry name
424  * @nlen: directory entry name length
425  * @sqnum: sequence number
426  * @deletion: non-zero if this is a deletion
427  * @used: number of bytes in use in a LEB
428  *
429  * This function inserts a scanned directory entry node or an extended
430  * attribute entry to the replay list. Returns zero in case of success and a
431  * negative error code in case of failure.
432  */
433 static int insert_dent(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int len,
434                        const u8 *hash, union ubifs_key *key,
435                        const char *name, int nlen, unsigned long long sqnum,
436                        int deletion, int *used)
437 {
438         struct replay_entry *r;
439         char *nbuf;
440
441         dbg_mntk(key, "add LEB %d:%d, key ", lnum, offs);
442         if (key_inum(c, key) >= c->highest_inum)
443                 c->highest_inum = key_inum(c, key);
444
445         r = kzalloc(sizeof(struct replay_entry), GFP_KERNEL);
446         if (!r)
447                 return -ENOMEM;
448
449         nbuf = kmalloc(nlen + 1, GFP_KERNEL);
450         if (!nbuf) {
451                 kfree(r);
452                 return -ENOMEM;
453         }
454
455         if (!deletion)
456                 *used += ALIGN(len, 8);
457         r->lnum = lnum;
458         r->offs = offs;
459         r->len = len;
460         ubifs_copy_hash(c, hash, r->hash);
461         r->deletion = !!deletion;
462         r->sqnum = sqnum;
463         key_copy(c, key, &r->key);
464         fname_len(&r->nm) = nlen;
465         memcpy(nbuf, name, nlen);
466         nbuf[nlen] = '\0';
467         fname_name(&r->nm) = nbuf;
468
469         list_add_tail(&r->list, &c->replay_list);
470         return 0;
471 }
472
473 /**
474  * ubifs_validate_entry - validate directory or extended attribute entry node.
475  * @c: UBIFS file-system description object
476  * @dent: the node to validate
477  *
478  * This function validates directory or extended attribute entry node @dent.
479  * Returns zero if the node is all right and a %-EINVAL if not.
480  */
481 int ubifs_validate_entry(struct ubifs_info *c,
482                          const struct ubifs_dent_node *dent)
483 {
484         int key_type = key_type_flash(c, dent->key);
485         int nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
486
487         if (le32_to_cpu(dent->ch.len) != nlen + UBIFS_DENT_NODE_SZ + 1 ||
488             dent->type >= UBIFS_ITYPES_CNT ||
489             nlen > UBIFS_MAX_NLEN || dent->name[nlen] != 0 ||
490             (key_type == UBIFS_XENT_KEY && strnlen(dent->name, nlen) != nlen) ||
491             le64_to_cpu(dent->inum) > MAX_INUM) {
492                 ubifs_err(c, "bad %s node", key_type == UBIFS_DENT_KEY ?
493                           "directory entry" : "extended attribute entry");
494                 return -EINVAL;
495         }
496
497         if (key_type != UBIFS_DENT_KEY && key_type != UBIFS_XENT_KEY) {
498                 ubifs_err(c, "bad key type %d", key_type);
499                 return -EINVAL;
500         }
501
502         return 0;
503 }
504
505 /**
506  * is_last_bud - check if the bud is the last in the journal head.
507  * @c: UBIFS file-system description object
508  * @bud: bud description object
509  *
510  * This function checks if bud @bud is the last bud in its journal head. This
511  * information is then used by 'replay_bud()' to decide whether the bud can
512  * have corruptions or not. Indeed, only last buds can be corrupted by power
513  * cuts. Returns %1 if this is the last bud, and %0 if not.
514  */
515 static int is_last_bud(struct ubifs_info *c, struct ubifs_bud *bud)
516 {
517         struct ubifs_jhead *jh = &c->jheads[bud->jhead];
518         struct ubifs_bud *next;
519         uint32_t data;
520         int err;
521
522         if (list_is_last(&bud->list, &jh->buds_list))
523                 return 1;
524
525         /*
526          * The following is a quirk to make sure we work correctly with UBIFS
527          * images used with older UBIFS.
528          *
529          * Normally, the last bud will be the last in the journal head's list
530          * of bud. However, there is one exception if the UBIFS image belongs
531          * to older UBIFS. This is fairly unlikely: one would need to use old
532          * UBIFS, then have a power cut exactly at the right point, and then
533          * try to mount this image with new UBIFS.
534          *
535          * The exception is: it is possible to have 2 buds A and B, A goes
536          * before B, and B is the last, bud B is contains no data, and bud A is
537          * corrupted at the end. The reason is that in older versions when the
538          * journal code switched the next bud (from A to B), it first added a
539          * log reference node for the new bud (B), and only after this it
540          * synchronized the write-buffer of current bud (A). But later this was
541          * changed and UBIFS started to always synchronize the write-buffer of
542          * the bud (A) before writing the log reference for the new bud (B).
543          *
544          * But because older UBIFS always synchronized A's write-buffer before
545          * writing to B, we can recognize this exceptional situation but
546          * checking the contents of bud B - if it is empty, then A can be
547          * treated as the last and we can recover it.
548          *
549          * TODO: remove this piece of code in a couple of years (today it is
550          * 16.05.2011).
551          */
552         next = list_entry(bud->list.next, struct ubifs_bud, list);
553         if (!list_is_last(&next->list, &jh->buds_list))
554                 return 0;
555
556         err = ubifs_leb_read(c, next->lnum, (char *)&data, next->start, 4, 1);
557         if (err)
558                 return 0;
559
560         return data == 0xFFFFFFFF;
561 }
562
563 /* authenticate_sleb_hash is split out for stack usage */
564 static int noinline_for_stack
565 authenticate_sleb_hash(struct ubifs_info *c,
566                        struct shash_desc *log_hash, u8 *hash)
567 {
568         SHASH_DESC_ON_STACK(hash_desc, c->hash_tfm);
569
570         hash_desc->tfm = c->hash_tfm;
571
572         ubifs_shash_copy_state(c, log_hash, hash_desc);
573         return crypto_shash_final(hash_desc, hash);
574 }
575
576 /**
577  * authenticate_sleb - authenticate one scan LEB
578  * @c: UBIFS file-system description object
579  * @sleb: the scan LEB to authenticate
580  * @log_hash:
581  * @is_last: if true, this is the last LEB
582  *
583  * This function iterates over the buds of a single LEB authenticating all buds
584  * with the authentication nodes on this LEB. Authentication nodes are written
585  * after some buds and contain a HMAC covering the authentication node itself
586  * and the buds between the last authentication node and the current
587  * authentication node. It can happen that the last buds cannot be authenticated
588  * because a powercut happened when some nodes were written but not the
589  * corresponding authentication node. This function returns the number of nodes
590  * that could be authenticated or a negative error code.
591  */
592 static int authenticate_sleb(struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb,
593                              struct shash_desc *log_hash, int is_last)
594 {
595         int n_not_auth = 0;
596         struct ubifs_scan_node *snod;
597         int n_nodes = 0;
598         int err;
599         u8 hash[UBIFS_HASH_ARR_SZ];
600         u8 hmac[UBIFS_HMAC_ARR_SZ];
601
602         if (!ubifs_authenticated(c))
603                 return sleb->nodes_cnt;
604
605         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
606
607                 n_nodes++;
608
609                 if (snod->type == UBIFS_AUTH_NODE) {
610                         struct ubifs_auth_node *auth = snod->node;
611
612                         err = authenticate_sleb_hash(c, log_hash, hash);
613                         if (err)
614                                 goto out;
615
616                         err = crypto_shash_tfm_digest(c->hmac_tfm, hash,
617                                                       c->hash_len, hmac);
618                         if (err)
619                                 goto out;
620
621                         err = ubifs_check_hmac(c, auth->hmac, hmac);
622                         if (err) {
623                                 err = -EPERM;
624                                 goto out;
625                         }
626                         n_not_auth = 0;
627                 } else {
628                         err = crypto_shash_update(log_hash, snod->node,
629                                                   snod->len);
630                         if (err)
631                                 goto out;
632                         n_not_auth++;
633                 }
634         }
635
636         /*
637          * A powercut can happen when some nodes were written, but not yet
638          * the corresponding authentication node. This may only happen on
639          * the last bud though.
640          */
641         if (n_not_auth) {
642                 if (is_last) {
643                         dbg_mnt("%d unauthenticated nodes found on LEB %d, Ignoring them",
644                                 n_not_auth, sleb->lnum);
645                         err = 0;
646                 } else {
647                         dbg_mnt("%d unauthenticated nodes found on non-last LEB %d",
648                                 n_not_auth, sleb->lnum);
649                         err = -EPERM;
650                 }
651         } else {
652                 err = 0;
653         }
654 out:
655         return err ? err : n_nodes - n_not_auth;
656 }
657
658 /**
659  * replay_bud - replay a bud logical eraseblock.
660  * @c: UBIFS file-system description object
661  * @b: bud entry which describes the bud
662  *
663  * This function replays bud @bud, recovers it if needed, and adds all nodes
664  * from this bud to the replay list. Returns zero in case of success and a
665  * negative error code in case of failure.
666  */
667 static int replay_bud(struct ubifs_info *c, struct bud_entry *b)
668 {
669         int is_last = is_last_bud(c, b->bud);
670         int err = 0, used = 0, lnum = b->bud->lnum, offs = b->bud->start;
671         int n_nodes, n = 0;
672         struct ubifs_scan_leb *sleb;
673         struct ubifs_scan_node *snod;
674
675         dbg_mnt("replay bud LEB %d, head %d, offs %d, is_last %d",
676                 lnum, b->bud->jhead, offs, is_last);
677
678         if (c->need_recovery && is_last)
679                 /*
680                  * Recover only last LEBs in the journal heads, because power
681                  * cuts may cause corruptions only in these LEBs, because only
682                  * these LEBs could possibly be written to at the power cut
683                  * time.
684                  */
685                 sleb = ubifs_recover_leb(c, lnum, offs, c->sbuf, b->bud->jhead);
686         else
687                 sleb = ubifs_scan(c, lnum, offs, c->sbuf, 0);
688         if (IS_ERR(sleb))
689                 return PTR_ERR(sleb);
690
691         n_nodes = authenticate_sleb(c, sleb, b->bud->log_hash, is_last);
692         if (n_nodes < 0) {
693                 err = n_nodes;
694                 goto out;
695         }
696
697         ubifs_shash_copy_state(c, b->bud->log_hash,
698                                c->jheads[b->bud->jhead].log_hash);
699
700         /*
701          * The bud does not have to start from offset zero - the beginning of
702          * the 'lnum' LEB may contain previously committed data. One of the
703          * things we have to do in replay is to correctly update lprops with
704          * newer information about this LEB.
705          *
706          * At this point lprops thinks that this LEB has 'c->leb_size - offs'
707          * bytes of free space because it only contain information about
708          * committed data.
709          *
710          * But we know that real amount of free space is 'c->leb_size -
711          * sleb->endpt', and the space in the 'lnum' LEB between 'offs' and
712          * 'sleb->endpt' is used by bud data. We have to correctly calculate
713          * how much of these data are dirty and update lprops with this
714          * information.
715          *
716          * The dirt in that LEB region is comprised of padding nodes, deletion
717          * nodes, truncation nodes and nodes which are obsoleted by subsequent
718          * nodes in this LEB. So instead of calculating clean space, we
719          * calculate used space ('used' variable).
720          */
721
722         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
723                 u8 hash[UBIFS_HASH_ARR_SZ];
724                 int deletion = 0;
725
726                 cond_resched();
727
728                 if (snod->sqnum >= SQNUM_WATERMARK) {
729                         ubifs_err(c, "file system's life ended");
730                         goto out_dump;
731                 }
732
733                 ubifs_node_calc_hash(c, snod->node, hash);
734
735                 if (snod->sqnum > c->max_sqnum)
736                         c->max_sqnum = snod->sqnum;
737
738                 switch (snod->type) {
739                 case UBIFS_INO_NODE:
740                 {
741                         struct ubifs_ino_node *ino = snod->node;
742                         loff_t new_size = le64_to_cpu(ino->size);
743
744                         if (le32_to_cpu(ino->nlink) == 0)
745                                 deletion = 1;
746                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len, hash,
747                                           &snod->key, snod->sqnum, deletion,
748                                           &used, 0, new_size);
749                         break;
750                 }
751                 case UBIFS_DATA_NODE:
752                 {
753                         struct ubifs_data_node *dn = snod->node;
754                         loff_t new_size = le32_to_cpu(dn->size) +
755                                           key_block(c, &snod->key) *
756                                           UBIFS_BLOCK_SIZE;
757
758                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len, hash,
759                                           &snod->key, snod->sqnum, deletion,
760                                           &used, 0, new_size);
761                         break;
762                 }
763                 case UBIFS_DENT_NODE:
764                 case UBIFS_XENT_NODE:
765                 {
766                         struct ubifs_dent_node *dent = snod->node;
767
768                         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
769                         if (err)
770                                 goto out_dump;
771
772                         err = insert_dent(c, lnum, snod->offs, snod->len, hash,
773                                           &snod->key, dent->name,
774                                           le16_to_cpu(dent->nlen), snod->sqnum,
775                                           !le64_to_cpu(dent->inum), &used);
776                         break;
777                 }
778                 case UBIFS_TRUN_NODE:
779                 {
780                         struct ubifs_trun_node *trun = snod->node;
781                         loff_t old_size = le64_to_cpu(trun->old_size);
782                         loff_t new_size = le64_to_cpu(trun->new_size);
783                         union ubifs_key key;
784
785                         /* Validate truncation node */
786                         if (old_size < 0 || old_size > c->max_inode_sz ||
787                             new_size < 0 || new_size > c->max_inode_sz ||
788                             old_size <= new_size) {
789                                 ubifs_err(c, "bad truncation node");
790                                 goto out_dump;
791                         }
792
793                         /*
794                          * Create a fake truncation key just to use the same
795                          * functions which expect nodes to have keys.
796                          */
797                         trun_key_init(c, &key, le32_to_cpu(trun->inum));
798                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len, hash,
799                                           &key, snod->sqnum, 1, &used,
800                                           old_size, new_size);
801                         break;
802                 }
803                 case UBIFS_AUTH_NODE:
804                         break;
805                 default:
806                         ubifs_err(c, "unexpected node type %d in bud LEB %d:%d",
807                                   snod->type, lnum, snod->offs);
808                         err = -EINVAL;
809                         goto out_dump;
810                 }
811                 if (err)
812                         goto out;
813
814                 n++;
815                 if (n == n_nodes)
816                         break;
817         }
818
819         ubifs_assert(c, ubifs_search_bud(c, lnum));
820         ubifs_assert(c, sleb->endpt - offs >= used);
821         ubifs_assert(c, sleb->endpt % c->min_io_size == 0);
822
823         b->dirty = sleb->endpt - offs - used;
824         b->free = c->leb_size - sleb->endpt;
825         dbg_mnt("bud LEB %d replied: dirty %d, free %d",
826                 lnum, b->dirty, b->free);
827
828 out:
829         ubifs_scan_destroy(sleb);
830         return err;
831
832 out_dump:
833         ubifs_err(c, "bad node is at LEB %d:%d", lnum, snod->offs);
834         ubifs_dump_node(c, snod->node, c->leb_size - snod->offs);
835         ubifs_scan_destroy(sleb);
836         return -EINVAL;
837 }
838
839 /**
840  * replay_buds - replay all buds.
841  * @c: UBIFS file-system description object
842  *
843  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
844  * case of failure.
845  */
846 static int replay_buds(struct ubifs_info *c)
847 {
848         struct bud_entry *b;
849         int err;
850         unsigned long long prev_sqnum = 0;
851
852         list_for_each_entry(b, &c->replay_buds, list) {
853                 err = replay_bud(c, b);
854                 if (err)
855                         return err;
856
857                 ubifs_assert(c, b->sqnum > prev_sqnum);
858                 prev_sqnum = b->sqnum;
859         }
860
861         return 0;
862 }
863
864 /**
865  * destroy_bud_list - destroy the list of buds to replay.
866  * @c: UBIFS file-system description object
867  */
868 static void destroy_bud_list(struct ubifs_info *c)
869 {
870         struct bud_entry *b;
871
872         while (!list_empty(&c->replay_buds)) {
873                 b = list_entry(c->replay_buds.next, struct bud_entry, list);
874                 list_del(&b->list);
875                 kfree(b);
876         }
877 }
878
879 /**
880  * add_replay_bud - add a bud to the list of buds to replay.
881  * @c: UBIFS file-system description object
882  * @lnum: bud logical eraseblock number to replay
883  * @offs: bud start offset
884  * @jhead: journal head to which this bud belongs
885  * @sqnum: reference node sequence number
886  *
887  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
888  * case of failure.
889  */
890 static int add_replay_bud(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int jhead,
891                           unsigned long long sqnum)
892 {
893         struct ubifs_bud *bud;
894         struct bud_entry *b;
895         int err;
896
897         dbg_mnt("add replay bud LEB %d:%d, head %d", lnum, offs, jhead);
898
899         bud = kmalloc(sizeof(struct ubifs_bud), GFP_KERNEL);
900         if (!bud)
901                 return -ENOMEM;
902
903         b = kmalloc(sizeof(struct bud_entry), GFP_KERNEL);
904         if (!b) {
905                 err = -ENOMEM;
906                 goto out;
907         }
908
909         bud->lnum = lnum;
910         bud->start = offs;
911         bud->jhead = jhead;
912         bud->log_hash = ubifs_hash_get_desc(c);
913         if (IS_ERR(bud->log_hash)) {
914                 err = PTR_ERR(bud->log_hash);
915                 goto out;
916         }
917
918         ubifs_shash_copy_state(c, c->log_hash, bud->log_hash);
919
920         ubifs_add_bud(c, bud);
921
922         b->bud = bud;
923         b->sqnum = sqnum;
924         list_add_tail(&b->list, &c->replay_buds);
925
926         return 0;
927 out:
928         kfree(bud);
929         kfree(b);
930
931         return err;
932 }
933
934 /**
935  * validate_ref - validate a reference node.
936  * @c: UBIFS file-system description object
937  * @ref: the reference node to validate
938  *
939  * This function returns %1 if a bud reference already exists for the LEB. %0 is
940  * returned if the reference node is new, otherwise %-EINVAL is returned if
941  * validation failed.
942  */
943 static int validate_ref(struct ubifs_info *c, const struct ubifs_ref_node *ref)
944 {
945         struct ubifs_bud *bud;
946         int lnum = le32_to_cpu(ref->lnum);
947         unsigned int offs = le32_to_cpu(ref->offs);
948         unsigned int jhead = le32_to_cpu(ref->jhead);
949
950         /*
951          * ref->offs may point to the end of LEB when the journal head points
952          * to the end of LEB and we write reference node for it during commit.
953          * So this is why we require 'offs > c->leb_size'.
954          */
955         if (jhead >= c->jhead_cnt || lnum >= c->leb_cnt ||
956             lnum < c->main_first || offs > c->leb_size ||
957             offs & (c->min_io_size - 1))
958                 return -EINVAL;
959
960         /* Make sure we have not already looked at this bud */
961         bud = ubifs_search_bud(c, lnum);
962         if (bud) {
963                 if (bud->jhead == jhead && bud->start <= offs)
964                         return 1;
965                 ubifs_err(c, "bud at LEB %d:%d was already referred", lnum, offs);
966                 return -EINVAL;
967         }
968
969         return 0;
970 }
971
972 /**
973  * replay_log_leb - replay a log logical eraseblock.
974  * @c: UBIFS file-system description object
975  * @lnum: log logical eraseblock to replay
976  * @offs: offset to start replaying from
977  * @sbuf: scan buffer
978  *
979  * This function replays a log LEB and returns zero in case of success, %1 if
980  * this is the last LEB in the log, and a negative error code in case of
981  * failure.
982  */
983 static int replay_log_leb(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, void *sbuf)
984 {
985         int err;
986         struct ubifs_scan_leb *sleb;
987         struct ubifs_scan_node *snod;
988         const struct ubifs_cs_node *node;
989
990         dbg_mnt("replay log LEB %d:%d", lnum, offs);
991         sleb = ubifs_scan(c, lnum, offs, sbuf, c->need_recovery);
992         if (IS_ERR(sleb)) {
993                 if (PTR_ERR(sleb) != -EUCLEAN || !c->need_recovery)
994                         return PTR_ERR(sleb);
995                 /*
996                  * Note, the below function will recover this log LEB only if
997                  * it is the last, because unclean reboots can possibly corrupt
998                  * only the tail of the log.
999                  */
1000                 sleb = ubifs_recover_log_leb(c, lnum, offs, sbuf);
1001                 if (IS_ERR(sleb))
1002                         return PTR_ERR(sleb);
1003         }
1004
1005         if (sleb->nodes_cnt == 0) {
1006                 err = 1;
1007                 goto out;
1008         }
1009
1010         node = sleb->buf;
1011         snod = list_entry(sleb->nodes.next, struct ubifs_scan_node, list);
1012         if (c->cs_sqnum == 0) {
1013                 /*
1014                  * This is the first log LEB we are looking at, make sure that
1015                  * the first node is a commit start node. Also record its
1016                  * sequence number so that UBIFS can determine where the log
1017                  * ends, because all nodes which were have higher sequence
1018                  * numbers.
1019                  */
1020                 if (snod->type != UBIFS_CS_NODE) {
1021                         ubifs_err(c, "first log node at LEB %d:%d is not CS node",
1022                                   lnum, offs);
1023                         goto out_dump;
1024                 }
1025                 if (le64_to_cpu(node->cmt_no) != c->cmt_no) {
1026                         ubifs_err(c, "first CS node at LEB %d:%d has wrong commit number %llu expected %llu",
1027                                   lnum, offs,
1028                                   (unsigned long long)le64_to_cpu(node->cmt_no),
1029                                   c->cmt_no);
1030                         goto out_dump;
1031                 }
1032
1033                 c->cs_sqnum = le64_to_cpu(node->ch.sqnum);
1034                 dbg_mnt("commit start sqnum %llu", c->cs_sqnum);
1035
1036                 err = ubifs_shash_init(c, c->log_hash);
1037                 if (err)
1038                         goto out;
1039
1040                 err = ubifs_shash_update(c, c->log_hash, node, UBIFS_CS_NODE_SZ);
1041                 if (err < 0)
1042                         goto out;
1043         }
1044
1045         if (snod->sqnum < c->cs_sqnum) {
1046                 /*
1047                  * This means that we reached end of log and now
1048                  * look to the older log data, which was already
1049                  * committed but the eraseblock was not erased (UBIFS
1050                  * only un-maps it). So this basically means we have to
1051                  * exit with "end of log" code.
1052                  */
1053                 err = 1;
1054                 goto out;
1055         }
1056
1057         /* Make sure the first node sits at offset zero of the LEB */
1058         if (snod->offs != 0) {
1059                 ubifs_err(c, "first node is not at zero offset");
1060                 goto out_dump;
1061         }
1062
1063         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
1064                 cond_resched();
1065
1066                 if (snod->sqnum >= SQNUM_WATERMARK) {
1067                         ubifs_err(c, "file system's life ended");
1068                         goto out_dump;
1069                 }
1070
1071                 if (snod->sqnum < c->cs_sqnum) {
1072                         ubifs_err(c, "bad sqnum %llu, commit sqnum %llu",
1073                                   snod->sqnum, c->cs_sqnum);
1074                         goto out_dump;
1075                 }
1076
1077                 if (snod->sqnum > c->max_sqnum)
1078                         c->max_sqnum = snod->sqnum;
1079
1080                 switch (snod->type) {
1081                 case UBIFS_REF_NODE: {
1082                         const struct ubifs_ref_node *ref = snod->node;
1083
1084                         err = validate_ref(c, ref);
1085                         if (err == 1)
1086                                 break; /* Already have this bud */
1087                         if (err)
1088                                 goto out_dump;
1089
1090                         err = ubifs_shash_update(c, c->log_hash, ref,
1091                                                  UBIFS_REF_NODE_SZ);
1092                         if (err)
1093                                 goto out;
1094
1095                         err = add_replay_bud(c, le32_to_cpu(ref->lnum),
1096                                              le32_to_cpu(ref->offs),
1097                                              le32_to_cpu(ref->jhead),
1098                                              snod->sqnum);
1099                         if (err)
1100                                 goto out;
1101
1102                         break;
1103                 }
1104                 case UBIFS_CS_NODE:
1105                         /* Make sure it sits at the beginning of LEB */
1106                         if (snod->offs != 0) {
1107                                 ubifs_err(c, "unexpected node in log");
1108                                 goto out_dump;
1109                         }
1110                         break;
1111                 default:
1112                         ubifs_err(c, "unexpected node in log");
1113                         goto out_dump;
1114                 }
1115         }
1116
1117         if (sleb->endpt || c->lhead_offs >= c->leb_size) {
1118                 c->lhead_lnum = lnum;
1119                 c->lhead_offs = sleb->endpt;
1120         }
1121
1122         err = !sleb->endpt;
1123 out:
1124         ubifs_scan_destroy(sleb);
1125         return err;
1126
1127 out_dump:
1128         ubifs_err(c, "log error detected while replaying the log at LEB %d:%d",
1129                   lnum, offs + snod->offs);
1130         ubifs_dump_node(c, snod->node, c->leb_size - snod->offs);
1131         ubifs_scan_destroy(sleb);
1132         return -EINVAL;
1133 }
1134
1135 /**
1136  * take_ihead - update the status of the index head in lprops to 'taken'.
1137  * @c: UBIFS file-system description object
1138  *
1139  * This function returns the amount of free space in the index head LEB or a
1140  * negative error code.
1141  */
1142 static int take_ihead(struct ubifs_info *c)
1143 {
1144         const struct ubifs_lprops *lp;
1145         int err, free;
1146
1147         ubifs_get_lprops(c);
1148
1149         lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, c->ihead_lnum);
1150         if (IS_ERR(lp)) {
1151                 err = PTR_ERR(lp);
1152                 goto out;
1153         }
1154
1155         free = lp->free;
1156
1157         lp = ubifs_change_lp(c, lp, LPROPS_NC, LPROPS_NC,
1158                              lp->flags | LPROPS_TAKEN, 0);
1159         if (IS_ERR(lp)) {
1160                 err = PTR_ERR(lp);
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         err = free;
1165 out:
1166         ubifs_release_lprops(c);
1167         return err;
1168 }
1169
1170 /**
1171  * ubifs_replay_journal - replay journal.
1172  * @c: UBIFS file-system description object
1173  *
1174  * This function scans the journal, replays and cleans it up. It makes sure all
1175  * memory data structures related to uncommitted journal are built (dirty TNC
1176  * tree, tree of buds, modified lprops, etc).
1177  */
1178 int ubifs_replay_journal(struct ubifs_info *c)
1179 {
1180         int err, lnum, free;
1181
1182         BUILD_BUG_ON(UBIFS_TRUN_KEY > 5);
1183
1184         /* Update the status of the index head in lprops to 'taken' */
1185         free = take_ihead(c);
1186         if (free < 0)
1187                 return free; /* Error code */
1188
1189         if (c->ihead_offs != c->leb_size - free) {
1190                 ubifs_err(c, "bad index head LEB %d:%d", c->ihead_lnum,
1191                           c->ihead_offs);
1192                 return -EINVAL;
1193         }
1194
1195         dbg_mnt("start replaying the journal");
1196         c->replaying = 1;
1197         lnum = c->ltail_lnum = c->lhead_lnum;
1198
1199         do {
1200                 err = replay_log_leb(c, lnum, 0, c->sbuf);
1201                 if (err == 1) {
1202                         if (lnum != c->lhead_lnum)
1203                                 /* We hit the end of the log */
1204                                 break;
1205
1206                         /*
1207                          * The head of the log must always start with the
1208                          * "commit start" node on a properly formatted UBIFS.
1209                          * But we found no nodes at all, which means that
1210                          * something went wrong and we cannot proceed mounting
1211                          * the file-system.
1212                          */
1213                         ubifs_err(c, "no UBIFS nodes found at the log head LEB %d:%d, possibly corrupted",
1214                                   lnum, 0);
1215                         err = -EINVAL;
1216                 }
1217                 if (err)
1218                         goto out;
1219                 lnum = ubifs_next_log_lnum(c, lnum);
1220         } while (lnum != c->ltail_lnum);
1221
1222         err = replay_buds(c);
1223         if (err)
1224                 goto out;
1225
1226         err = apply_replay_list(c);
1227         if (err)
1228                 goto out;
1229
1230         err = set_buds_lprops(c);
1231         if (err)
1232                 goto out;
1233
1234         /*
1235          * UBIFS budgeting calculations use @c->bi.uncommitted_idx variable
1236          * to roughly estimate index growth. Things like @c->bi.min_idx_lebs
1237          * depend on it. This means we have to initialize it to make sure
1238          * budgeting works properly.
1239          */
1240         c->bi.uncommitted_idx = atomic_long_read(&c->dirty_zn_cnt);
1241         c->bi.uncommitted_idx *= c->max_idx_node_sz;
1242
1243         ubifs_assert(c, c->bud_bytes <= c->max_bud_bytes || c->need_recovery);
1244         dbg_mnt("finished, log head LEB %d:%d, max_sqnum %llu, highest_inum %lu",
1245                 c->lhead_lnum, c->lhead_offs, c->max_sqnum,
1246                 (unsigned long)c->highest_inum);
1247 out:
1248         destroy_replay_list(c);
1249         destroy_bud_list(c);
1250         c->replaying = 0;
1251         return err;
1252 }