Merge tag 'pull-work.misc' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs
[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                 u8 *mrec_end = (u8 *)ctx->mrec +
596                                le32_to_cpu(ctx->mrec->bytes_allocated);
597                 u8 *name_end = (u8 *)a + le16_to_cpu(a->name_offset) +
598                                a->name_length * sizeof(ntfschar);
599                 if ((u8*)a < (u8*)ctx->mrec || (u8*)a > mrec_end ||
600                     name_end > mrec_end)
601                         break;
602                 ctx->attr = a;
603                 if (unlikely(le32_to_cpu(a->type) > le32_to_cpu(type) ||
604                                 a->type == AT_END))
605                         return -ENOENT;
606                 if (unlikely(!a->length))
607                         break;
608                 if (a->type != type)
609                         continue;
610                 /*
611                  * If @name is present, compare the two names.  If @name is
612                  * missing, assume we want an unnamed attribute.
613                  */
614                 if (!name) {
615                         /* The search failed if the found attribute is named. */
616                         if (a->name_length)
617                                 return -ENOENT;
618                 } else if (!ntfs_are_names_equal(name, name_len,
619                             (ntfschar*)((u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset)),
620                             a->name_length, ic, upcase, upcase_len)) {
621                         register int rc;
622
623                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len,
624                                         (ntfschar*)((u8*)a +
625                                         le16_to_cpu(a->name_offset)),
626                                         a->name_length, 1, IGNORE_CASE,
627                                         upcase, upcase_len);
628                         /*
629                          * If @name collates before a->name, there is no
630                          * matching attribute.
631                          */
632                         if (rc == -1)
633                                 return -ENOENT;
634                         /* If the strings are not equal, continue search. */
635                         if (rc)
636                                 continue;
637                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len,
638                                         (ntfschar*)((u8*)a +
639                                         le16_to_cpu(a->name_offset)),
640                                         a->name_length, 1, CASE_SENSITIVE,
641                                         upcase, upcase_len);
642                         if (rc == -1)
643                                 return -ENOENT;
644                         if (rc)
645                                 continue;
646                 }
647                 /*
648                  * The names match or @name not present and attribute is
649                  * unnamed.  If no @val specified, we have found the attribute
650                  * and are done.
651                  */
652                 if (!val)
653                         return 0;
654                 /* @val is present; compare values. */
655                 else {
656                         register int rc;
657
658                         rc = memcmp(val, (u8*)a + le16_to_cpu(
659                                         a->data.resident.value_offset),
660                                         min_t(u32, val_len, le32_to_cpu(
661                                         a->data.resident.value_length)));
662                         /*
663                          * If @val collates before the current attribute's
664                          * value, there is no matching attribute.
665                          */
666                         if (!rc) {
667                                 register u32 avl;
668
669                                 avl = le32_to_cpu(
670                                                 a->data.resident.value_length);
671                                 if (val_len == avl)
672                                         return 0;
673                                 if (val_len < avl)
674                                         return -ENOENT;
675                         } else if (rc < 0)
676                                 return -ENOENT;
677                 }
678         }
679         ntfs_error(vol->sb, "Inode is corrupt.  Run chkdsk.");
680         NVolSetErrors(vol);
681         return -EIO;
682 }
683
684 /**
685  * load_attribute_list - load an attribute list into memory
686  * @vol:                ntfs volume from which to read
687  * @runlist:            runlist of the attribute list
688  * @al_start:           destination buffer
689  * @size:               size of the destination buffer in bytes
690  * @initialized_size:   initialized size of the attribute list
691  *
692  * Walk the runlist @runlist and load all clusters from it copying them into
693  * the linear buffer @al. The maximum number of bytes copied to @al is @size
694  * bytes. Note, @size does not need to be a multiple of the cluster size. If
695  * @initialized_size is less than @size, the region in @al between
696  * @initialized_size and @size will be zeroed and not read from disk.
697  *
698  * Return 0 on success or -errno on error.
699  */
700 int load_attribute_list(ntfs_volume *vol, runlist *runlist, u8 *al_start,
701                 const s64 size, const s64 initialized_size)
702 {
703         LCN lcn;
704         u8 *al = al_start;
705         u8 *al_end = al + initialized_size;
706         runlist_element *rl;
707         struct buffer_head *bh;
708         struct super_block *sb;
709         unsigned long block_size;
710         unsigned long block, max_block;
711         int err = 0;
712         unsigned char block_size_bits;
713
714         ntfs_debug("Entering.");
715         if (!vol || !runlist || !al || size <= 0 || initialized_size < 0 ||
716                         initialized_size > size)
717                 return -EINVAL;
718         if (!initialized_size) {
719                 memset(al, 0, size);
720                 return 0;
721         }
722         sb = vol->sb;
723         block_size = sb->s_blocksize;
724         block_size_bits = sb->s_blocksize_bits;
725         down_read(&runlist->lock);
726         rl = runlist->rl;
727         if (!rl) {
728                 ntfs_error(sb, "Cannot read attribute list since runlist is "
729                                 "missing.");
730                 goto err_out;   
731         }
732         /* Read all clusters specified by the runlist one run at a time. */
733         while (rl->length) {
734                 lcn = ntfs_rl_vcn_to_lcn(rl, rl->vcn);
735                 ntfs_debug("Reading vcn = 0x%llx, lcn = 0x%llx.",
736                                 (unsigned long long)rl->vcn,
737                                 (unsigned long long)lcn);
738                 /* The attribute list cannot be sparse. */
739                 if (lcn < 0) {
740                         ntfs_error(sb, "ntfs_rl_vcn_to_lcn() failed.  Cannot "
741                                         "read attribute list.");
742                         goto err_out;
743                 }
744                 block = lcn << vol->cluster_size_bits >> block_size_bits;
745                 /* Read the run from device in chunks of block_size bytes. */
746                 max_block = block + (rl->length << vol->cluster_size_bits >>
747                                 block_size_bits);
748                 ntfs_debug("max_block = 0x%lx.", max_block);
749                 do {
750                         ntfs_debug("Reading block = 0x%lx.", block);
751                         bh = sb_bread(sb, block);
752                         if (!bh) {
753                                 ntfs_error(sb, "sb_bread() failed. Cannot "
754                                                 "read attribute list.");
755                                 goto err_out;
756                         }
757                         if (al + block_size >= al_end)
758                                 goto do_final;
759                         memcpy(al, bh->b_data, block_size);
760                         brelse(bh);
761                         al += block_size;
762                 } while (++block < max_block);
763                 rl++;
764         }
765         if (initialized_size < size) {
766 initialize:
767                 memset(al_start + initialized_size, 0, size - initialized_size);
768         }
769 done:
770         up_read(&runlist->lock);
771         return err;
772 do_final:
773         if (al < al_end) {
774                 /*
775                  * Partial block.
776                  *
777                  * Note: The attribute list can be smaller than its allocation
778                  * by multiple clusters.  This has been encountered by at least
779                  * two people running Windows XP, thus we cannot do any
780                  * truncation sanity checking here. (AIA)
781                  */
782                 memcpy(al, bh->b_data, al_end - al);
783                 brelse(bh);
784                 if (initialized_size < size)
785                         goto initialize;
786                 goto done;
787         }
788         brelse(bh);
789         /* Real overflow! */
790         ntfs_error(sb, "Attribute list buffer overflow. Read attribute list "
791                         "is truncated.");
792 err_out:
793         err = -EIO;
794         goto done;
795 }
796
797 /**
798  * ntfs_external_attr_find - find an attribute in the attribute list of an inode
799  * @type:       attribute type to find
800  * @name:       attribute name to find (optional, i.e. NULL means don't care)
801  * @name_len:   attribute name length (only needed if @name present)
802  * @ic:         IGNORE_CASE or CASE_SENSITIVE (ignored if @name not present)
803  * @lowest_vcn: lowest vcn to find (optional, non-resident attributes only)
804  * @val:        attribute value to find (optional, resident attributes only)
805  * @val_len:    attribute value length
806  * @ctx:        search context with mft record and attribute to search from
807  *
808  * You should not need to call this function directly.  Use ntfs_attr_lookup()
809  * instead.
810  *
811  * Find an attribute by searching the attribute list for the corresponding
812  * attribute list entry.  Having found the entry, map the mft record if the
813  * attribute is in a different mft record/inode, ntfs_attr_find() the attribute
814  * in there and return it.
815  *
816  * On first search @ctx->ntfs_ino must be the base mft record and @ctx must
817  * have been obtained from a call to ntfs_attr_get_search_ctx().  On subsequent
818  * calls @ctx->ntfs_ino can be any extent inode, too (@ctx->base_ntfs_ino is
819  * then the base inode).
820  *
821  * After finishing with the attribute/mft record you need to call
822  * ntfs_attr_put_search_ctx() to cleanup the search context (unmapping any
823  * mapped inodes, etc).
824  *
825  * If the attribute is found, ntfs_external_attr_find() returns 0 and
826  * @ctx->attr will point to the found attribute.  @ctx->mrec will point to the
827  * mft record in which @ctx->attr is located and @ctx->al_entry will point to
828  * the attribute list entry for the attribute.
829  *
830  * If the attribute is not found, ntfs_external_attr_find() returns -ENOENT and
831  * @ctx->attr will point to the attribute in the base mft record before which
832  * the attribute being searched for would need to be inserted if such an action
833  * were to be desired.  @ctx->mrec will point to the mft record in which
834  * @ctx->attr is located and @ctx->al_entry will point to the attribute list
835  * entry of the attribute before which the attribute being searched for would
836  * need to be inserted if such an action were to be desired.
837  *
838  * Thus to insert the not found attribute, one wants to add the attribute to
839  * @ctx->mrec (the base mft record) and if there is not enough space, the
840  * attribute should be placed in a newly allocated extent mft record.  The
841  * attribute list entry for the inserted attribute should be inserted in the
842  * attribute list attribute at @ctx->al_entry.
843  *
844  * On actual error, ntfs_external_attr_find() returns -EIO.  In this case
845  * @ctx->attr is undefined and in particular do not rely on it not changing.
846  */
847 static int ntfs_external_attr_find(const ATTR_TYPE type,
848                 const ntfschar *name, const u32 name_len,
849                 const IGNORE_CASE_BOOL ic, const VCN lowest_vcn,
850                 const u8 *val, const u32 val_len, ntfs_attr_search_ctx *ctx)
851 {
852         ntfs_inode *base_ni, *ni;
853         ntfs_volume *vol;
854         ATTR_LIST_ENTRY *al_entry, *next_al_entry;
855         u8 *al_start, *al_end;
856         ATTR_RECORD *a;
857         ntfschar *al_name;
858         u32 al_name_len;
859         int err = 0;
860         static const char *es = " Unmount and run chkdsk.";
861
862         ni = ctx->ntfs_ino;
863         base_ni = ctx->base_ntfs_ino;
864         ntfs_debug("Entering for inode 0x%lx, type 0x%x.", ni->mft_no, type);
865         if (!base_ni) {
866                 /* First call happens with the base mft record. */
867                 base_ni = ctx->base_ntfs_ino = ctx->ntfs_ino;
868                 ctx->base_mrec = ctx->mrec;
869         }
870         if (ni == base_ni)
871                 ctx->base_attr = ctx->attr;
872         if (type == AT_END)
873                 goto not_found;
874         vol = base_ni->vol;
875         al_start = base_ni->attr_list;
876         al_end = al_start + base_ni->attr_list_size;
877         if (!ctx->al_entry)
878                 ctx->al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)al_start;
879         /*
880          * Iterate over entries in attribute list starting at @ctx->al_entry,
881          * or the entry following that, if @ctx->is_first is 'true'.
882          */
883         if (ctx->is_first) {
884                 al_entry = ctx->al_entry;
885                 ctx->is_first = false;
886         } else
887                 al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)((u8*)ctx->al_entry +
888                                 le16_to_cpu(ctx->al_entry->length));
889         for (;; al_entry = next_al_entry) {
890                 /* Out of bounds check. */
891                 if ((u8*)al_entry < base_ni->attr_list ||
892                                 (u8*)al_entry > al_end)
893                         break;  /* Inode is corrupt. */
894                 ctx->al_entry = al_entry;
895                 /* Catch the end of the attribute list. */
896                 if ((u8*)al_entry == al_end)
897                         goto not_found;
898                 if (!al_entry->length)
899                         break;
900                 if ((u8*)al_entry + 6 > al_end || (u8*)al_entry +
901                                 le16_to_cpu(al_entry->length) > al_end)
902                         break;
903                 next_al_entry = (ATTR_LIST_ENTRY*)((u8*)al_entry +
904                                 le16_to_cpu(al_entry->length));
905                 if (le32_to_cpu(al_entry->type) > le32_to_cpu(type))
906                         goto not_found;
907                 if (type != al_entry->type)
908                         continue;
909                 /*
910                  * If @name is present, compare the two names.  If @name is
911                  * missing, assume we want an unnamed attribute.
912                  */
913                 al_name_len = al_entry->name_length;
914                 al_name = (ntfschar*)((u8*)al_entry + al_entry->name_offset);
915                 if (!name) {
916                         if (al_name_len)
917                                 goto not_found;
918                 } else if (!ntfs_are_names_equal(al_name, al_name_len, name,
919                                 name_len, ic, vol->upcase, vol->upcase_len)) {
920                         register int rc;
921
922                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len, al_name,
923                                         al_name_len, 1, IGNORE_CASE,
924                                         vol->upcase, vol->upcase_len);
925                         /*
926                          * If @name collates before al_name, there is no
927                          * matching attribute.
928                          */
929                         if (rc == -1)
930                                 goto not_found;
931                         /* If the strings are not equal, continue search. */
932                         if (rc)
933                                 continue;
934                         /*
935                          * FIXME: Reverse engineering showed 0, IGNORE_CASE but
936                          * that is inconsistent with ntfs_attr_find().  The
937                          * subsequent rc checks were also different.  Perhaps I
938                          * made a mistake in one of the two.  Need to recheck
939                          * which is correct or at least see what is going on...
940                          * (AIA)
941                          */
942                         rc = ntfs_collate_names(name, name_len, al_name,
943                                         al_name_len, 1, CASE_SENSITIVE,
944                                         vol->upcase, vol->upcase_len);
945                         if (rc == -1)
946                                 goto not_found;
947                         if (rc)
948                                 continue;
949                 }
950                 /*
951                  * The names match or @name not present and attribute is
952                  * unnamed.  Now check @lowest_vcn.  Continue search if the
953                  * next attribute list entry still fits @lowest_vcn.  Otherwise
954                  * we have reached the right one or the search has failed.
955                  */
956                 if (lowest_vcn && (u8*)next_al_entry >= al_start            &&
957                                 (u8*)next_al_entry + 6 < al_end             &&
958                                 (u8*)next_al_entry + le16_to_cpu(
959                                         next_al_entry->length) <= al_end    &&
960                                 sle64_to_cpu(next_al_entry->lowest_vcn) <=
961                                         lowest_vcn                          &&
962                                 next_al_entry->type == al_entry->type       &&
963                                 next_al_entry->name_length == al_name_len   &&
964                                 ntfs_are_names_equal((ntfschar*)((u8*)
965                                         next_al_entry +
966                                         next_al_entry->name_offset),
967                                         next_al_entry->name_length,
968                                         al_name, al_name_len, CASE_SENSITIVE,
969                                         vol->upcase, vol->upcase_len))
970                         continue;
971                 if (MREF_LE(al_entry->mft_reference) == ni->mft_no) {
972                         if (MSEQNO_LE(al_entry->mft_reference) != ni->seq_no) {
973                                 ntfs_error(vol->sb, "Found stale mft "
974                                                 "reference in attribute list "
975                                                 "of base inode 0x%lx.%s",
976                                                 base_ni->mft_no, es);
977                                 err = -EIO;
978                                 break;
979                         }
980                 } else { /* Mft references do not match. */
981                         /* If there is a mapped record unmap it first. */
982                         if (ni != base_ni)
983                                 unmap_extent_mft_record(ni);
984                         /* Do we want the base record back? */
985                         if (MREF_LE(al_entry->mft_reference) ==
986                                         base_ni->mft_no) {
987                                 ni = ctx->ntfs_ino = base_ni;
988                                 ctx->mrec = ctx->base_mrec;
989                         } else {
990                                 /* We want an extent record. */
991                                 ctx->mrec = map_extent_mft_record(base_ni,
992                                                 le64_to_cpu(
993                                                 al_entry->mft_reference), &ni);
994                                 if (IS_ERR(ctx->mrec)) {
995                                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to map "
996                                                         "extent mft record "
997                                                         "0x%lx of base inode "
998                                                         "0x%lx.%s",
999                                                         MREF_LE(al_entry->
1000                                                         mft_reference),
1001                                                         base_ni->mft_no, es);
1002                                         err = PTR_ERR(ctx->mrec);
1003                                         if (err == -ENOENT)
1004                                                 err = -EIO;
1005                                         /* Cause @ctx to be sanitized below. */
1006                                         ni = NULL;
1007                                         break;
1008                                 }
1009                                 ctx->ntfs_ino = ni;
1010                         }
1011                         ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1012                                         le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1013                 }
1014                 /*
1015                  * ctx->vfs_ino, ctx->mrec, and ctx->attr now point to the
1016                  * mft record containing the attribute represented by the
1017                  * current al_entry.
1018                  */
1019                 /*
1020                  * We could call into ntfs_attr_find() to find the right
1021                  * attribute in this mft record but this would be less
1022                  * efficient and not quite accurate as ntfs_attr_find() ignores
1023                  * the attribute instance numbers for example which become
1024                  * important when one plays with attribute lists.  Also,
1025                  * because a proper match has been found in the attribute list
1026                  * entry above, the comparison can now be optimized.  So it is
1027                  * worth re-implementing a simplified ntfs_attr_find() here.
1028                  */
1029                 a = ctx->attr;
1030                 /*
1031                  * Use a manual loop so we can still use break and continue
1032                  * with the same meanings as above.
1033                  */
1034 do_next_attr_loop:
1035                 if ((u8*)a < (u8*)ctx->mrec || (u8*)a > (u8*)ctx->mrec +
1036                                 le32_to_cpu(ctx->mrec->bytes_allocated))
1037                         break;
1038                 if (a->type == AT_END)
1039                         break;
1040                 if (!a->length)
1041                         break;
1042                 if (al_entry->instance != a->instance)
1043                         goto do_next_attr;
1044                 /*
1045                  * If the type and/or the name are mismatched between the
1046                  * attribute list entry and the attribute record, there is
1047                  * corruption so we break and return error EIO.
1048                  */
1049                 if (al_entry->type != a->type)
1050                         break;
1051                 if (!ntfs_are_names_equal((ntfschar*)((u8*)a +
1052                                 le16_to_cpu(a->name_offset)), a->name_length,
1053                                 al_name, al_name_len, CASE_SENSITIVE,
1054                                 vol->upcase, vol->upcase_len))
1055                         break;
1056                 ctx->attr = a;
1057                 /*
1058                  * If no @val specified or @val specified and it matches, we
1059                  * have found it!
1060                  */
1061                 if (!val || (!a->non_resident && le32_to_cpu(
1062                                 a->data.resident.value_length) == val_len &&
1063                                 !memcmp((u8*)a +
1064                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset),
1065                                 val, val_len))) {
1066                         ntfs_debug("Done, found.");
1067                         return 0;
1068                 }
1069 do_next_attr:
1070                 /* Proceed to the next attribute in the current mft record. */
1071                 a = (ATTR_RECORD*)((u8*)a + le32_to_cpu(a->length));
1072                 goto do_next_attr_loop;
1073         }
1074         if (!err) {
1075                 ntfs_error(vol->sb, "Base inode 0x%lx contains corrupt "
1076                                 "attribute list attribute.%s", base_ni->mft_no,
1077                                 es);
1078                 err = -EIO;
1079         }
1080         if (ni != base_ni) {
1081                 if (ni)
1082                         unmap_extent_mft_record(ni);
1083                 ctx->ntfs_ino = base_ni;
1084                 ctx->mrec = ctx->base_mrec;
1085                 ctx->attr = ctx->base_attr;
1086         }
1087         if (err != -ENOMEM)
1088                 NVolSetErrors(vol);
1089         return err;
1090 not_found:
1091         /*
1092          * If we were looking for AT_END, we reset the search context @ctx and
1093          * use ntfs_attr_find() to seek to the end of the base mft record.
1094          */
1095         if (type == AT_END) {
1096                 ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
1097                 return ntfs_attr_find(AT_END, name, name_len, ic, val, val_len,
1098                                 ctx);
1099         }
1100         /*
1101          * The attribute was not found.  Before we return, we want to ensure
1102          * @ctx->mrec and @ctx->attr indicate the position at which the
1103          * attribute should be inserted in the base mft record.  Since we also
1104          * want to preserve @ctx->al_entry we cannot reinitialize the search
1105          * context using ntfs_attr_reinit_search_ctx() as this would set
1106          * @ctx->al_entry to NULL.  Thus we do the necessary bits manually (see
1107          * ntfs_attr_init_search_ctx() below).  Note, we _only_ preserve
1108          * @ctx->al_entry as the remaining fields (base_*) are identical to
1109          * their non base_ counterparts and we cannot set @ctx->base_attr
1110          * correctly yet as we do not know what @ctx->attr will be set to by
1111          * the call to ntfs_attr_find() below.
1112          */
1113         if (ni != base_ni)
1114                 unmap_extent_mft_record(ni);
1115         ctx->mrec = ctx->base_mrec;
1116         ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1117                         le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1118         ctx->is_first = true;
1119         ctx->ntfs_ino = base_ni;
1120         ctx->base_ntfs_ino = NULL;
1121         ctx->base_mrec = NULL;
1122         ctx->base_attr = NULL;
1123         /*
1124          * In case there are multiple matches in the base mft record, need to
1125          * keep enumerating until we get an attribute not found response (or
1126          * another error), otherwise we would keep returning the same attribute
1127          * over and over again and all programs using us for enumeration would
1128          * lock up in a tight loop.
1129          */
1130         do {
1131                 err = ntfs_attr_find(type, name, name_len, ic, val, val_len,
1132                                 ctx);
1133         } while (!err);
1134         ntfs_debug("Done, not found.");
1135         return err;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * ntfs_attr_lookup - find an attribute in an ntfs inode
1140  * @type:       attribute type to find
1141  * @name:       attribute name to find (optional, i.e. NULL means don't care)
1142  * @name_len:   attribute name length (only needed if @name present)
1143  * @ic:         IGNORE_CASE or CASE_SENSITIVE (ignored if @name not present)
1144  * @lowest_vcn: lowest vcn to find (optional, non-resident attributes only)
1145  * @val:        attribute value to find (optional, resident attributes only)
1146  * @val_len:    attribute value length
1147  * @ctx:        search context with mft record and attribute to search from
1148  *
1149  * Find an attribute in an ntfs inode.  On first search @ctx->ntfs_ino must
1150  * be the base mft record and @ctx must have been obtained from a call to
1151  * ntfs_attr_get_search_ctx().
1152  *
1153  * This function transparently handles attribute lists and @ctx is used to
1154  * continue searches where they were left off at.
1155  *
1156  * After finishing with the attribute/mft record you need to call
1157  * ntfs_attr_put_search_ctx() to cleanup the search context (unmapping any
1158  * mapped inodes, etc).
1159  *
1160  * Return 0 if the search was successful and -errno if not.
1161  *
1162  * When 0, @ctx->attr is the found attribute and it is in mft record
1163  * @ctx->mrec.  If an attribute list attribute is present, @ctx->al_entry is
1164  * the attribute list entry of the found attribute.
1165  *
1166  * When -ENOENT, @ctx->attr is the attribute which collates just after the
1167  * attribute being searched for, i.e. if one wants to add the attribute to the
1168  * mft record this is the correct place to insert it into.  If an attribute
1169  * list attribute is present, @ctx->al_entry is the attribute list entry which
1170  * collates just after the attribute list entry of the attribute being searched
1171  * for, i.e. if one wants to add the attribute to the mft record this is the
1172  * correct place to insert its attribute list entry into.
1173  *
1174  * When -errno != -ENOENT, an error occurred during the lookup.  @ctx->attr is
1175  * then undefined and in particular you should not rely on it not changing.
1176  */
1177 int ntfs_attr_lookup(const ATTR_TYPE type, const ntfschar *name,
1178                 const u32 name_len, const IGNORE_CASE_BOOL ic,
1179                 const VCN lowest_vcn, const u8 *val, const u32 val_len,
1180                 ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1181 {
1182         ntfs_inode *base_ni;
1183
1184         ntfs_debug("Entering.");
1185         BUG_ON(IS_ERR(ctx->mrec));
1186         if (ctx->base_ntfs_ino)
1187                 base_ni = ctx->base_ntfs_ino;
1188         else
1189                 base_ni = ctx->ntfs_ino;
1190         /* Sanity check, just for debugging really. */
1191         BUG_ON(!base_ni);
1192         if (!NInoAttrList(base_ni) || type == AT_ATTRIBUTE_LIST)
1193                 return ntfs_attr_find(type, name, name_len, ic, val, val_len,
1194                                 ctx);
1195         return ntfs_external_attr_find(type, name, name_len, ic, lowest_vcn,
1196                         val, val_len, ctx);
1197 }
1198
1199 /**
1200  * ntfs_attr_init_search_ctx - initialize an attribute search context
1201  * @ctx:        attribute search context to initialize
1202  * @ni:         ntfs inode with which to initialize the search context
1203  * @mrec:       mft record with which to initialize the search context
1204  *
1205  * Initialize the attribute search context @ctx with @ni and @mrec.
1206  */
1207 static inline void ntfs_attr_init_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx,
1208                 ntfs_inode *ni, MFT_RECORD *mrec)
1209 {
1210         *ctx = (ntfs_attr_search_ctx) {
1211                 .mrec = mrec,
1212                 /* Sanity checks are performed elsewhere. */
1213                 .attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)mrec +
1214                                 le16_to_cpu(mrec->attrs_offset)),
1215                 .is_first = true,
1216                 .ntfs_ino = ni,
1217         };
1218 }
1219
1220 /**
1221  * ntfs_attr_reinit_search_ctx - reinitialize an attribute search context
1222  * @ctx:        attribute search context to reinitialize
1223  *
1224  * Reinitialize the attribute search context @ctx, unmapping an associated
1225  * extent mft record if present, and initialize the search context again.
1226  *
1227  * This is used when a search for a new attribute is being started to reset
1228  * the search context to the beginning.
1229  */
1230 void ntfs_attr_reinit_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1231 {
1232         if (likely(!ctx->base_ntfs_ino)) {
1233                 /* No attribute list. */
1234                 ctx->is_first = true;
1235                 /* Sanity checks are performed elsewhere. */
1236                 ctx->attr = (ATTR_RECORD*)((u8*)ctx->mrec +
1237                                 le16_to_cpu(ctx->mrec->attrs_offset));
1238                 /*
1239                  * This needs resetting due to ntfs_external_attr_find() which
1240                  * can leave it set despite having zeroed ctx->base_ntfs_ino.
1241                  */
1242                 ctx->al_entry = NULL;
1243                 return;
1244         } /* Attribute list. */
1245         if (ctx->ntfs_ino != ctx->base_ntfs_ino)
1246                 unmap_extent_mft_record(ctx->ntfs_ino);
1247         ntfs_attr_init_search_ctx(ctx, ctx->base_ntfs_ino, ctx->base_mrec);
1248         return;
1249 }
1250
1251 /**
1252  * ntfs_attr_get_search_ctx - allocate/initialize a new attribute search context
1253  * @ni:         ntfs inode with which to initialize the search context
1254  * @mrec:       mft record with which to initialize the search context
1255  *
1256  * Allocate a new attribute search context, initialize it with @ni and @mrec,
1257  * and return it. Return NULL if allocation failed.
1258  */
1259 ntfs_attr_search_ctx *ntfs_attr_get_search_ctx(ntfs_inode *ni, MFT_RECORD *mrec)
1260 {
1261         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1262
1263         ctx = kmem_cache_alloc(ntfs_attr_ctx_cache, GFP_NOFS);
1264         if (ctx)
1265                 ntfs_attr_init_search_ctx(ctx, ni, mrec);
1266         return ctx;
1267 }
1268
1269 /**
1270  * ntfs_attr_put_search_ctx - release an attribute search context
1271  * @ctx:        attribute search context to free
1272  *
1273  * Release the attribute search context @ctx, unmapping an associated extent
1274  * mft record if present.
1275  */
1276 void ntfs_attr_put_search_ctx(ntfs_attr_search_ctx *ctx)
1277 {
1278         if (ctx->base_ntfs_ino && ctx->ntfs_ino != ctx->base_ntfs_ino)
1279                 unmap_extent_mft_record(ctx->ntfs_ino);
1280         kmem_cache_free(ntfs_attr_ctx_cache, ctx);
1281         return;
1282 }
1283
1284 #ifdef NTFS_RW
1285
1286 /**
1287  * ntfs_attr_find_in_attrdef - find an attribute in the $AttrDef system file
1288  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1289  * @type:       attribute type which to find
1290  *
1291  * Search for the attribute definition record corresponding to the attribute
1292  * @type in the $AttrDef system file.
1293  *
1294  * Return the attribute type definition record if found and NULL if not found.
1295  */
1296 static ATTR_DEF *ntfs_attr_find_in_attrdef(const ntfs_volume *vol,
1297                 const ATTR_TYPE type)
1298 {
1299         ATTR_DEF *ad;
1300
1301         BUG_ON(!vol->attrdef);
1302         BUG_ON(!type);
1303         for (ad = vol->attrdef; (u8*)ad - (u8*)vol->attrdef <
1304                         vol->attrdef_size && ad->type; ++ad) {
1305                 /* We have not found it yet, carry on searching. */
1306                 if (likely(le32_to_cpu(ad->type) < le32_to_cpu(type)))
1307                         continue;
1308                 /* We found the attribute; return it. */
1309                 if (likely(ad->type == type))
1310                         return ad;
1311                 /* We have gone too far already.  No point in continuing. */
1312                 break;
1313         }
1314         /* Attribute not found. */
1315         ntfs_debug("Attribute type 0x%x not found in $AttrDef.",
1316                         le32_to_cpu(type));
1317         return NULL;
1318 }
1319
1320 /**
1321  * ntfs_attr_size_bounds_check - check a size of an attribute type for validity
1322  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1323  * @type:       attribute type which to check
1324  * @size:       size which to check
1325  *
1326  * Check whether the @size in bytes is valid for an attribute of @type on the
1327  * ntfs volume @vol.  This information is obtained from $AttrDef system file.
1328  *
1329  * Return 0 if valid, -ERANGE if not valid, or -ENOENT if the attribute is not
1330  * listed in $AttrDef.
1331  */
1332 int ntfs_attr_size_bounds_check(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type,
1333                 const s64 size)
1334 {
1335         ATTR_DEF *ad;
1336
1337         BUG_ON(size < 0);
1338         /*
1339          * $ATTRIBUTE_LIST has a maximum size of 256kiB, but this is not
1340          * listed in $AttrDef.
1341          */
1342         if (unlikely(type == AT_ATTRIBUTE_LIST && size > 256 * 1024))
1343                 return -ERANGE;
1344         /* Get the $AttrDef entry for the attribute @type. */
1345         ad = ntfs_attr_find_in_attrdef(vol, type);
1346         if (unlikely(!ad))
1347                 return -ENOENT;
1348         /* Do the bounds check. */
1349         if (((sle64_to_cpu(ad->min_size) > 0) &&
1350                         size < sle64_to_cpu(ad->min_size)) ||
1351                         ((sle64_to_cpu(ad->max_size) > 0) && size >
1352                         sle64_to_cpu(ad->max_size)))
1353                 return -ERANGE;
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * ntfs_attr_can_be_non_resident - check if an attribute can be non-resident
1359  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1360  * @type:       attribute type which to check
1361  *
1362  * Check whether the attribute of @type on the ntfs volume @vol is allowed to
1363  * be non-resident.  This information is obtained from $AttrDef system file.
1364  *
1365  * Return 0 if the attribute is allowed to be non-resident, -EPERM if not, and
1366  * -ENOENT if the attribute is not listed in $AttrDef.
1367  */
1368 int ntfs_attr_can_be_non_resident(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type)
1369 {
1370         ATTR_DEF *ad;
1371
1372         /* Find the attribute definition record in $AttrDef. */
1373         ad = ntfs_attr_find_in_attrdef(vol, type);
1374         if (unlikely(!ad))
1375                 return -ENOENT;
1376         /* Check the flags and return the result. */
1377         if (ad->flags & ATTR_DEF_RESIDENT)
1378                 return -EPERM;
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 /**
1383  * ntfs_attr_can_be_resident - check if an attribute can be resident
1384  * @vol:        ntfs volume to which the attribute belongs
1385  * @type:       attribute type which to check
1386  *
1387  * Check whether the attribute of @type on the ntfs volume @vol is allowed to
1388  * be resident.  This information is derived from our ntfs knowledge and may
1389  * not be completely accurate, especially when user defined attributes are
1390  * present.  Basically we allow everything to be resident except for index
1391  * allocation and $EA attributes.
1392  *
1393  * Return 0 if the attribute is allowed to be non-resident and -EPERM if not.
1394  *
1395  * Warning: In the system file $MFT the attribute $Bitmap must be non-resident
1396  *          otherwise windows will not boot (blue screen of death)!  We cannot
1397  *          check for this here as we do not know which inode's $Bitmap is
1398  *          being asked about so the caller needs to special case this.
1399  */
1400 int ntfs_attr_can_be_resident(const ntfs_volume *vol, const ATTR_TYPE type)
1401 {
1402         if (type == AT_INDEX_ALLOCATION)
1403                 return -EPERM;
1404         return 0;
1405 }
1406
1407 /**
1408  * ntfs_attr_record_resize - resize an attribute record
1409  * @m:          mft record containing attribute record
1410  * @a:          attribute record to resize
1411  * @new_size:   new size in bytes to which to resize the attribute record @a
1412  *
1413  * Resize the attribute record @a, i.e. the resident part of the attribute, in
1414  * the mft record @m to @new_size bytes.
1415  *
1416  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error codes are
1417  * defined:
1418  *      -ENOSPC - Not enough space in the mft record @m to perform the resize.
1419  *
1420  * Note: On error, no modifications have been performed whatsoever.
1421  *
1422  * Warning: If you make a record smaller without having copied all the data you
1423  *          are interested in the data may be overwritten.
1424  */
1425 int ntfs_attr_record_resize(MFT_RECORD *m, ATTR_RECORD *a, u32 new_size)
1426 {
1427         ntfs_debug("Entering for new_size %u.", new_size);
1428         /* Align to 8 bytes if it is not already done. */
1429         if (new_size & 7)
1430                 new_size = (new_size + 7) & ~7;
1431         /* If the actual attribute length has changed, move things around. */
1432         if (new_size != le32_to_cpu(a->length)) {
1433                 u32 new_muse = le32_to_cpu(m->bytes_in_use) -
1434                                 le32_to_cpu(a->length) + new_size;
1435                 /* Not enough space in this mft record. */
1436                 if (new_muse > le32_to_cpu(m->bytes_allocated))
1437                         return -ENOSPC;
1438                 /* Move attributes following @a to their new location. */
1439                 memmove((u8*)a + new_size, (u8*)a + le32_to_cpu(a->length),
1440                                 le32_to_cpu(m->bytes_in_use) - ((u8*)a -
1441                                 (u8*)m) - le32_to_cpu(a->length));
1442                 /* Adjust @m to reflect the change in used space. */
1443                 m->bytes_in_use = cpu_to_le32(new_muse);
1444                 /* Adjust @a to reflect the new size. */
1445                 if (new_size >= offsetof(ATTR_REC, length) + sizeof(a->length))
1446                         a->length = cpu_to_le32(new_size);
1447         }
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 /**
1452  * ntfs_resident_attr_value_resize - resize the value of a resident attribute
1453  * @m:          mft record containing attribute record
1454  * @a:          attribute record whose value to resize
1455  * @new_size:   new size in bytes to which to resize the attribute value of @a
1456  *
1457  * Resize the value of the attribute @a in the mft record @m to @new_size bytes.
1458  * If the value is made bigger, the newly allocated space is cleared.
1459  *
1460  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error codes are
1461  * defined:
1462  *      -ENOSPC - Not enough space in the mft record @m to perform the resize.
1463  *
1464  * Note: On error, no modifications have been performed whatsoever.
1465  *
1466  * Warning: If you make a record smaller without having copied all the data you
1467  *          are interested in the data may be overwritten.
1468  */
1469 int ntfs_resident_attr_value_resize(MFT_RECORD *m, ATTR_RECORD *a,
1470                 const u32 new_size)
1471 {
1472         u32 old_size;
1473
1474         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1475         if (ntfs_attr_record_resize(m, a,
1476                         le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) + new_size))
1477                 return -ENOSPC;
1478         /*
1479          * The resize succeeded!  If we made the attribute value bigger, clear
1480          * the area between the old size and @new_size.
1481          */
1482         old_size = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
1483         if (new_size > old_size)
1484                 memset((u8*)a + le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) +
1485                                 old_size, 0, new_size - old_size);
1486         /* Finally update the length of the attribute value. */
1487         a->data.resident.value_length = cpu_to_le32(new_size);
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * ntfs_attr_make_non_resident - convert a resident to a non-resident attribute
1493  * @ni:         ntfs inode describing the attribute to convert
1494  * @data_size:  size of the resident data to copy to the non-resident attribute
1495  *
1496  * Convert the resident ntfs attribute described by the ntfs inode @ni to a
1497  * non-resident one.
1498  *
1499  * @data_size must be equal to the attribute value size.  This is needed since
1500  * we need to know the size before we can map the mft record and our callers
1501  * always know it.  The reason we cannot simply read the size from the vfs
1502  * inode i_size is that this is not necessarily uptodate.  This happens when
1503  * ntfs_attr_make_non_resident() is called in the ->truncate call path(s).
1504  *
1505  * Return 0 on success and -errno on error.  The following error return codes
1506  * are defined:
1507  *      -EPERM  - The attribute is not allowed to be non-resident.
1508  *      -ENOMEM - Not enough memory.
1509  *      -ENOSPC - Not enough disk space.
1510  *      -EINVAL - Attribute not defined on the volume.
1511  *      -EIO    - I/o error or other error.
1512  * Note that -ENOSPC is also returned in the case that there is not enough
1513  * space in the mft record to do the conversion.  This can happen when the mft
1514  * record is already very full.  The caller is responsible for trying to make
1515  * space in the mft record and trying again.  FIXME: Do we need a separate
1516  * error return code for this kind of -ENOSPC or is it always worth trying
1517  * again in case the attribute may then fit in a resident state so no need to
1518  * make it non-resident at all?  Ho-hum...  (AIA)
1519  *
1520  * NOTE to self: No changes in the attribute list are required to move from
1521  *               a resident to a non-resident attribute.
1522  *
1523  * Locking: - The caller must hold i_mutex on the inode.
1524  */
1525 int ntfs_attr_make_non_resident(ntfs_inode *ni, const u32 data_size)
1526 {
1527         s64 new_size;
1528         struct inode *vi = VFS_I(ni);
1529         ntfs_volume *vol = ni->vol;
1530         ntfs_inode *base_ni;
1531         MFT_RECORD *m;
1532         ATTR_RECORD *a;
1533         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1534         struct page *page;
1535         runlist_element *rl;
1536         u8 *kaddr;
1537         unsigned long flags;
1538         int mp_size, mp_ofs, name_ofs, arec_size, err, err2;
1539         u32 attr_size;
1540         u8 old_res_attr_flags;
1541
1542         /* Check that the attribute is allowed to be non-resident. */
1543         err = ntfs_attr_can_be_non_resident(vol, ni->type);
1544         if (unlikely(err)) {
1545                 if (err == -EPERM)
1546                         ntfs_debug("Attribute is not allowed to be "
1547                                         "non-resident.");
1548                 else
1549                         ntfs_debug("Attribute not defined on the NTFS "
1550                                         "volume!");
1551                 return err;
1552         }
1553         /*
1554          * FIXME: Compressed and encrypted attributes are not supported when
1555          * writing and we should never have gotten here for them.
1556          */
1557         BUG_ON(NInoCompressed(ni));
1558         BUG_ON(NInoEncrypted(ni));
1559         /*
1560          * The size needs to be aligned to a cluster boundary for allocation
1561          * purposes.
1562          */
1563         new_size = (data_size + vol->cluster_size - 1) &
1564                         ~(vol->cluster_size - 1);
1565         if (new_size > 0) {
1566                 /*
1567                  * Will need the page later and since the page lock nests
1568                  * outside all ntfs locks, we need to get the page now.
1569                  */
1570                 page = find_or_create_page(vi->i_mapping, 0,
1571                                 mapping_gfp_mask(vi->i_mapping));
1572                 if (unlikely(!page))
1573                         return -ENOMEM;
1574                 /* Start by allocating clusters to hold the attribute value. */
1575                 rl = ntfs_cluster_alloc(vol, 0, new_size >>
1576                                 vol->cluster_size_bits, -1, DATA_ZONE, true);
1577                 if (IS_ERR(rl)) {
1578                         err = PTR_ERR(rl);
1579                         ntfs_debug("Failed to allocate cluster%s, error code "
1580                                         "%i.", (new_size >>
1581                                         vol->cluster_size_bits) > 1 ? "s" : "",
1582                                         err);
1583                         goto page_err_out;
1584                 }
1585         } else {
1586                 rl = NULL;
1587                 page = NULL;
1588         }
1589         /* Determine the size of the mapping pairs array. */
1590         mp_size = ntfs_get_size_for_mapping_pairs(vol, rl, 0, -1);
1591         if (unlikely(mp_size < 0)) {
1592                 err = mp_size;
1593                 ntfs_debug("Failed to get size for mapping pairs array, error "
1594                                 "code %i.", err);
1595                 goto rl_err_out;
1596         }
1597         down_write(&ni->runlist.lock);
1598         if (!NInoAttr(ni))
1599                 base_ni = ni;
1600         else
1601                 base_ni = ni->ext.base_ntfs_ino;
1602         m = map_mft_record(base_ni);
1603         if (IS_ERR(m)) {
1604                 err = PTR_ERR(m);
1605                 m = NULL;
1606                 ctx = NULL;
1607                 goto err_out;
1608         }
1609         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(base_ni, m);
1610         if (unlikely(!ctx)) {
1611                 err = -ENOMEM;
1612                 goto err_out;
1613         }
1614         err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
1615                         CASE_SENSITIVE, 0, NULL, 0, ctx);
1616         if (unlikely(err)) {
1617                 if (err == -ENOENT)
1618                         err = -EIO;
1619                 goto err_out;
1620         }
1621         m = ctx->mrec;
1622         a = ctx->attr;
1623         BUG_ON(NInoNonResident(ni));
1624         BUG_ON(a->non_resident);
1625         /*
1626          * Calculate new offsets for the name and the mapping pairs array.
1627          */
1628         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni))
1629                 name_ofs = (offsetof(ATTR_REC,
1630                                 data.non_resident.compressed_size) +
1631                                 sizeof(a->data.non_resident.compressed_size) +
1632                                 7) & ~7;
1633         else
1634                 name_ofs = (offsetof(ATTR_REC,
1635                                 data.non_resident.compressed_size) + 7) & ~7;
1636         mp_ofs = (name_ofs + a->name_length * sizeof(ntfschar) + 7) & ~7;
1637         /*
1638          * Determine the size of the resident part of the now non-resident
1639          * attribute record.
1640          */
1641         arec_size = (mp_ofs + mp_size + 7) & ~7;
1642         /*
1643          * If the page is not uptodate bring it uptodate by copying from the
1644          * attribute value.
1645          */
1646         attr_size = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
1647         BUG_ON(attr_size != data_size);
1648         if (page && !PageUptodate(page)) {
1649                 kaddr = kmap_atomic(page);
1650                 memcpy(kaddr, (u8*)a +
1651                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset),
1652                                 attr_size);
1653                 memset(kaddr + attr_size, 0, PAGE_SIZE - attr_size);
1654                 kunmap_atomic(kaddr);
1655                 flush_dcache_page(page);
1656                 SetPageUptodate(page);
1657         }
1658         /* Backup the attribute flag. */
1659         old_res_attr_flags = a->data.resident.flags;
1660         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1661         err = ntfs_attr_record_resize(m, a, arec_size);
1662         if (unlikely(err))
1663                 goto err_out;
1664         /*
1665          * Convert the resident part of the attribute record to describe a
1666          * non-resident attribute.
1667          */
1668         a->non_resident = 1;
1669         /* Move the attribute name if it exists and update the offset. */
1670         if (a->name_length)
1671                 memmove((u8*)a + name_ofs, (u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset),
1672                                 a->name_length * sizeof(ntfschar));
1673         a->name_offset = cpu_to_le16(name_ofs);
1674         /* Setup the fields specific to non-resident attributes. */
1675         a->data.non_resident.lowest_vcn = 0;
1676         a->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64((new_size - 1) >>
1677                         vol->cluster_size_bits);
1678         a->data.non_resident.mapping_pairs_offset = cpu_to_le16(mp_ofs);
1679         memset(&a->data.non_resident.reserved, 0,
1680                         sizeof(a->data.non_resident.reserved));
1681         a->data.non_resident.allocated_size = cpu_to_sle64(new_size);
1682         a->data.non_resident.data_size =
1683                         a->data.non_resident.initialized_size =
1684                         cpu_to_sle64(attr_size);
1685         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
1686                 a->data.non_resident.compression_unit = 0;
1687                 if (NInoCompressed(ni) || vol->major_ver < 3)
1688                         a->data.non_resident.compression_unit = 4;
1689                 a->data.non_resident.compressed_size =
1690                                 a->data.non_resident.allocated_size;
1691         } else
1692                 a->data.non_resident.compression_unit = 0;
1693         /* Generate the mapping pairs array into the attribute record. */
1694         err = ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a + mp_ofs,
1695                         arec_size - mp_ofs, rl, 0, -1, NULL);
1696         if (unlikely(err)) {
1697                 ntfs_debug("Failed to build mapping pairs, error code %i.",
1698                                 err);
1699                 goto undo_err_out;
1700         }
1701         /* Setup the in-memory attribute structure to be non-resident. */
1702         ni->runlist.rl = rl;
1703         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1704         ni->allocated_size = new_size;
1705         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
1706                 ni->itype.compressed.size = ni->allocated_size;
1707                 if (a->data.non_resident.compression_unit) {
1708                         ni->itype.compressed.block_size = 1U << (a->data.
1709                                         non_resident.compression_unit +
1710                                         vol->cluster_size_bits);
1711                         ni->itype.compressed.block_size_bits =
1712                                         ffs(ni->itype.compressed.block_size) -
1713                                         1;
1714                         ni->itype.compressed.block_clusters = 1U <<
1715                                         a->data.non_resident.compression_unit;
1716                 } else {
1717                         ni->itype.compressed.block_size = 0;
1718                         ni->itype.compressed.block_size_bits = 0;
1719                         ni->itype.compressed.block_clusters = 0;
1720                 }
1721                 vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
1722         } else
1723                 vi->i_blocks = ni->allocated_size >> 9;
1724         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1725         /*
1726          * This needs to be last since the address space operations ->read_folio
1727          * and ->writepage can run concurrently with us as they are not
1728          * serialized on i_mutex.  Note, we are not allowed to fail once we flip
1729          * this switch, which is another reason to do this last.
1730          */
1731         NInoSetNonResident(ni);
1732         /* Mark the mft record dirty, so it gets written back. */
1733         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
1734         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
1735         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1736         unmap_mft_record(base_ni);
1737         up_write(&ni->runlist.lock);
1738         if (page) {
1739                 set_page_dirty(page);
1740                 unlock_page(page);
1741                 put_page(page);
1742         }
1743         ntfs_debug("Done.");
1744         return 0;
1745 undo_err_out:
1746         /* Convert the attribute back into a resident attribute. */
1747         a->non_resident = 0;
1748         /* Move the attribute name if it exists and update the offset. */
1749         name_ofs = (offsetof(ATTR_RECORD, data.resident.reserved) +
1750                         sizeof(a->data.resident.reserved) + 7) & ~7;
1751         if (a->name_length)
1752                 memmove((u8*)a + name_ofs, (u8*)a + le16_to_cpu(a->name_offset),
1753                                 a->name_length * sizeof(ntfschar));
1754         mp_ofs = (name_ofs + a->name_length * sizeof(ntfschar) + 7) & ~7;
1755         a->name_offset = cpu_to_le16(name_ofs);
1756         arec_size = (mp_ofs + attr_size + 7) & ~7;
1757         /* Resize the resident part of the attribute record. */
1758         err2 = ntfs_attr_record_resize(m, a, arec_size);
1759         if (unlikely(err2)) {
1760                 /*
1761                  * This cannot happen (well if memory corruption is at work it
1762                  * could happen in theory), but deal with it as well as we can.
1763                  * If the old size is too small, truncate the attribute,
1764                  * otherwise simply give it a larger allocated size.
1765                  * FIXME: Should check whether chkdsk complains when the
1766                  * allocated size is much bigger than the resident value size.
1767                  */
1768                 arec_size = le32_to_cpu(a->length);
1769                 if ((mp_ofs + attr_size) > arec_size) {
1770                         err2 = attr_size;
1771                         attr_size = arec_size - mp_ofs;
1772                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to undo partial resident "
1773                                         "to non-resident attribute "
1774                                         "conversion.  Truncating inode 0x%lx, "
1775                                         "attribute type 0x%x from %i bytes to "
1776                                         "%i bytes to maintain metadata "
1777                                         "consistency.  THIS MEANS YOU ARE "
1778                                         "LOSING %i BYTES DATA FROM THIS %s.",
1779                                         vi->i_ino,
1780                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
1781                                         err2, attr_size, err2 - attr_size,
1782                                         ((ni->type == AT_DATA) &&
1783                                         !ni->name_len) ? "FILE": "ATTRIBUTE");
1784                         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1785                         ni->initialized_size = attr_size;
1786                         i_size_write(vi, attr_size);
1787                         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1788                 }
1789         }
1790         /* Setup the fields specific to resident attributes. */
1791         a->data.resident.value_length = cpu_to_le32(attr_size);
1792         a->data.resident.value_offset = cpu_to_le16(mp_ofs);
1793         a->data.resident.flags = old_res_attr_flags;
1794         memset(&a->data.resident.reserved, 0,
1795                         sizeof(a->data.resident.reserved));
1796         /* Copy the data from the page back to the attribute value. */
1797         if (page) {
1798                 kaddr = kmap_atomic(page);
1799                 memcpy((u8*)a + mp_ofs, kaddr, attr_size);
1800                 kunmap_atomic(kaddr);
1801         }
1802         /* Setup the allocated size in the ntfs inode in case it changed. */
1803         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1804         ni->allocated_size = arec_size - mp_ofs;
1805         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1806         /* Mark the mft record dirty, so it gets written back. */
1807         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
1808         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
1809 err_out:
1810         if (ctx)
1811                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1812         if (m)
1813                 unmap_mft_record(base_ni);
1814         ni->runlist.rl = NULL;
1815         up_write(&ni->runlist.lock);
1816 rl_err_out:
1817         if (rl) {
1818                 if (ntfs_cluster_free_from_rl(vol, rl) < 0) {
1819                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated "
1820                                         "cluster(s) in error code path.  Run "
1821                                         "chkdsk to recover the lost "
1822                                         "cluster(s).");
1823                         NVolSetErrors(vol);
1824                 }
1825                 ntfs_free(rl);
1826 page_err_out:
1827                 unlock_page(page);
1828                 put_page(page);
1829         }
1830         if (err == -EINVAL)
1831                 err = -EIO;
1832         return err;
1833 }
1834
1835 /**
1836  * ntfs_attr_extend_allocation - extend the allocated space of an attribute
1837  * @ni:                 ntfs inode of the attribute whose allocation to extend
1838  * @new_alloc_size:     new size in bytes to which to extend the allocation to
1839  * @new_data_size:      new size in bytes to which to extend the data to
1840  * @data_start:         beginning of region which is required to be non-sparse
1841  *
1842  * Extend the allocated space of an attribute described by the ntfs inode @ni
1843  * to @new_alloc_size bytes.  If @data_start is -1, the whole extension may be
1844  * implemented as a hole in the file (as long as both the volume and the ntfs
1845  * inode @ni have sparse support enabled).  If @data_start is >= 0, then the
1846  * region between the old allocated size and @data_start - 1 may be made sparse
1847  * but the regions between @data_start and @new_alloc_size must be backed by
1848  * actual clusters.
1849  *
1850  * If @new_data_size is -1, it is ignored.  If it is >= 0, then the data size
1851  * of the attribute is extended to @new_data_size.  Note that the i_size of the
1852  * vfs inode is not updated.  Only the data size in the base attribute record
1853  * is updated.  The caller has to update i_size separately if this is required.
1854  * WARNING: It is a BUG() for @new_data_size to be smaller than the old data
1855  * size as well as for @new_data_size to be greater than @new_alloc_size.
1856  *
1857  * For resident attributes this involves resizing the attribute record and if
1858  * necessary moving it and/or other attributes into extent mft records and/or
1859  * converting the attribute to a non-resident attribute which in turn involves
1860  * extending the allocation of a non-resident attribute as described below.
1861  *
1862  * For non-resident attributes this involves allocating clusters in the data
1863  * zone on the volume (except for regions that are being made sparse) and
1864  * extending the run list to describe the allocated clusters as well as
1865  * updating the mapping pairs array of the attribute.  This in turn involves
1866  * resizing the attribute record and if necessary moving it and/or other
1867  * attributes into extent mft records and/or splitting the attribute record
1868  * into multiple extent attribute records.
1869  *
1870  * Also, the attribute list attribute is updated if present and in some of the
1871  * above cases (the ones where extent mft records/attributes come into play),
1872  * an attribute list attribute is created if not already present.
1873  *
1874  * Return the new allocated size on success and -errno on error.  In the case
1875  * that an error is encountered but a partial extension at least up to
1876  * @data_start (if present) is possible, the allocation is partially extended
1877  * and this is returned.  This means the caller must check the returned size to
1878  * determine if the extension was partial.  If @data_start is -1 then partial
1879  * allocations are not performed.
1880  *
1881  * WARNING: Do not call ntfs_attr_extend_allocation() for $MFT/$DATA.
1882  *
1883  * Locking: This function takes the runlist lock of @ni for writing as well as
1884  * locking the mft record of the base ntfs inode.  These locks are maintained
1885  * throughout execution of the function.  These locks are required so that the
1886  * attribute can be resized safely and so that it can for example be converted
1887  * from resident to non-resident safely.
1888  *
1889  * TODO: At present attribute list attribute handling is not implemented.
1890  *
1891  * TODO: At present it is not safe to call this function for anything other
1892  * than the $DATA attribute(s) of an uncompressed and unencrypted file.
1893  */
1894 s64 ntfs_attr_extend_allocation(ntfs_inode *ni, s64 new_alloc_size,
1895                 const s64 new_data_size, const s64 data_start)
1896 {
1897         VCN vcn;
1898         s64 ll, allocated_size, start = data_start;
1899         struct inode *vi = VFS_I(ni);
1900         ntfs_volume *vol = ni->vol;
1901         ntfs_inode *base_ni;
1902         MFT_RECORD *m;
1903         ATTR_RECORD *a;
1904         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1905         runlist_element *rl, *rl2;
1906         unsigned long flags;
1907         int err, mp_size;
1908         u32 attr_len = 0; /* Silence stupid gcc warning. */
1909         bool mp_rebuilt;
1910
1911 #ifdef DEBUG
1912         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1913         allocated_size = ni->allocated_size;
1914         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1915         ntfs_debug("Entering for i_ino 0x%lx, attribute type 0x%x, "
1916                         "old_allocated_size 0x%llx, "
1917                         "new_allocated_size 0x%llx, new_data_size 0x%llx, "
1918                         "data_start 0x%llx.", vi->i_ino,
1919                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
1920                         (unsigned long long)allocated_size,
1921                         (unsigned long long)new_alloc_size,
1922                         (unsigned long long)new_data_size,
1923                         (unsigned long long)start);
1924 #endif
1925 retry_extend:
1926         /*
1927          * For non-resident attributes, @start and @new_size need to be aligned
1928          * to cluster boundaries for allocation purposes.
1929          */
1930         if (NInoNonResident(ni)) {
1931                 if (start > 0)
1932                         start &= ~(s64)vol->cluster_size_mask;
1933                 new_alloc_size = (new_alloc_size + vol->cluster_size - 1) &
1934                                 ~(s64)vol->cluster_size_mask;
1935         }
1936         BUG_ON(new_data_size >= 0 && new_data_size > new_alloc_size);
1937         /* Check if new size is allowed in $AttrDef. */
1938         err = ntfs_attr_size_bounds_check(vol, ni->type, new_alloc_size);
1939         if (unlikely(err)) {
1940                 /* Only emit errors when the write will fail completely. */
1941                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1942                 allocated_size = ni->allocated_size;
1943                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1944                 if (start < 0 || start >= allocated_size) {
1945                         if (err == -ERANGE) {
1946                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
1947                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
1948                                                 "type 0x%x, because the new "
1949                                                 "allocation would exceed the "
1950                                                 "maximum allowed size for "
1951                                                 "this attribute type.",
1952                                                 vi->i_ino, (unsigned)
1953                                                 le32_to_cpu(ni->type));
1954                         } else {
1955                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
1956                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
1957                                                 "type 0x%x, because this "
1958                                                 "attribute type is not "
1959                                                 "defined on the NTFS volume.  "
1960                                                 "Possible corruption!  You "
1961                                                 "should run chkdsk!",
1962                                                 vi->i_ino, (unsigned)
1963                                                 le32_to_cpu(ni->type));
1964                         }
1965                 }
1966                 /* Translate error code to be POSIX conformant for write(2). */
1967                 if (err == -ERANGE)
1968                         err = -EFBIG;
1969                 else
1970                         err = -EIO;
1971                 return err;
1972         }
1973         if (!NInoAttr(ni))
1974                 base_ni = ni;
1975         else
1976                 base_ni = ni->ext.base_ntfs_ino;
1977         /*
1978          * We will be modifying both the runlist (if non-resident) and the mft
1979          * record so lock them both down.
1980          */
1981         down_write(&ni->runlist.lock);
1982         m = map_mft_record(base_ni);
1983         if (IS_ERR(m)) {
1984                 err = PTR_ERR(m);
1985                 m = NULL;
1986                 ctx = NULL;
1987                 goto err_out;
1988         }
1989         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(base_ni, m);
1990         if (unlikely(!ctx)) {
1991                 err = -ENOMEM;
1992                 goto err_out;
1993         }
1994         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
1995         allocated_size = ni->allocated_size;
1996         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
1997         /*
1998          * If non-resident, seek to the last extent.  If resident, there is
1999          * only one extent, so seek to that.
2000          */
2001         vcn = NInoNonResident(ni) ? allocated_size >> vol->cluster_size_bits :
2002                         0;
2003         /*
2004          * Abort if someone did the work whilst we waited for the locks.  If we
2005          * just converted the attribute from resident to non-resident it is
2006          * likely that exactly this has happened already.  We cannot quite
2007          * abort if we need to update the data size.
2008          */
2009         if (unlikely(new_alloc_size <= allocated_size)) {
2010                 ntfs_debug("Allocated size already exceeds requested size.");
2011                 new_alloc_size = allocated_size;
2012                 if (new_data_size < 0)
2013                         goto done;
2014                 /*
2015                  * We want the first attribute extent so that we can update the
2016                  * data size.
2017                  */
2018                 vcn = 0;
2019         }
2020         err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
2021                         CASE_SENSITIVE, vcn, NULL, 0, ctx);
2022         if (unlikely(err)) {
2023                 if (err == -ENOENT)
2024                         err = -EIO;
2025                 goto err_out;
2026         }
2027         m = ctx->mrec;
2028         a = ctx->attr;
2029         /* Use goto to reduce indentation. */
2030         if (a->non_resident)
2031                 goto do_non_resident_extend;
2032         BUG_ON(NInoNonResident(ni));
2033         /* The total length of the attribute value. */
2034         attr_len = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
2035         /*
2036          * Extend the attribute record to be able to store the new attribute
2037          * size.  ntfs_attr_record_resize() will not do anything if the size is
2038          * not changing.
2039          */
2040         if (new_alloc_size < vol->mft_record_size &&
2041                         !ntfs_attr_record_resize(m, a,
2042                         le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) +
2043                         new_alloc_size)) {
2044                 /* The resize succeeded! */
2045                 write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2046                 ni->allocated_size = le32_to_cpu(a->length) -
2047                                 le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset);
2048                 write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2049                 if (new_data_size >= 0) {
2050                         BUG_ON(new_data_size < attr_len);
2051                         a->data.resident.value_length =
2052                                         cpu_to_le32((u32)new_data_size);
2053                 }
2054                 goto flush_done;
2055         }
2056         /*
2057          * We have to drop all the locks so we can call
2058          * ntfs_attr_make_non_resident().  This could be optimised by try-
2059          * locking the first page cache page and only if that fails dropping
2060          * the locks, locking the page, and redoing all the locking and
2061          * lookups.  While this would be a huge optimisation, it is not worth
2062          * it as this is definitely a slow code path.
2063          */
2064         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2065         unmap_mft_record(base_ni);
2066         up_write(&ni->runlist.lock);
2067         /*
2068          * Not enough space in the mft record, try to make the attribute
2069          * non-resident and if successful restart the extension process.
2070          */
2071         err = ntfs_attr_make_non_resident(ni, attr_len);
2072         if (likely(!err))
2073                 goto retry_extend;
2074         /*
2075          * Could not make non-resident.  If this is due to this not being
2076          * permitted for this attribute type or there not being enough space,
2077          * try to make other attributes non-resident.  Otherwise fail.
2078          */
2079         if (unlikely(err != -EPERM && err != -ENOSPC)) {
2080                 /* Only emit errors when the write will fail completely. */
2081                 read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2082                 allocated_size = ni->allocated_size;
2083                 read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2084                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2085                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2086                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2087                                         "because the conversion from resident "
2088                                         "to non-resident attribute failed "
2089                                         "with error code %i.", vi->i_ino,
2090                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2091                 if (err != -ENOMEM)
2092                         err = -EIO;
2093                 goto conv_err_out;
2094         }
2095         /* TODO: Not implemented from here, abort. */
2096         read_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2097         allocated_size = ni->allocated_size;
2098         read_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2099         if (start < 0 || start >= allocated_size) {
2100                 if (err == -ENOSPC)
2101                         ntfs_error(vol->sb, "Not enough space in the mft "
2102                                         "record/on disk for the non-resident "
2103                                         "attribute value.  This case is not "
2104                                         "implemented yet.");
2105                 else /* if (err == -EPERM) */
2106                         ntfs_error(vol->sb, "This attribute type may not be "
2107                                         "non-resident.  This case is not "
2108                                         "implemented yet.");
2109         }
2110         err = -EOPNOTSUPP;
2111         goto conv_err_out;
2112 #if 0
2113         // TODO: Attempt to make other attributes non-resident.
2114         if (!err)
2115                 goto do_resident_extend;
2116         /*
2117          * Both the attribute list attribute and the standard information
2118          * attribute must remain in the base inode.  Thus, if this is one of
2119          * these attributes, we have to try to move other attributes out into
2120          * extent mft records instead.
2121          */
2122         if (ni->type == AT_ATTRIBUTE_LIST ||
2123                         ni->type == AT_STANDARD_INFORMATION) {
2124                 // TODO: Attempt to move other attributes into extent mft
2125                 // records.
2126                 err = -EOPNOTSUPP;
2127                 if (!err)
2128                         goto do_resident_extend;
2129                 goto err_out;
2130         }
2131         // TODO: Attempt to move this attribute to an extent mft record, but
2132         // only if it is not already the only attribute in an mft record in
2133         // which case there would be nothing to gain.
2134         err = -EOPNOTSUPP;
2135         if (!err)
2136                 goto do_resident_extend;
2137         /* There is nothing we can do to make enough space. )-: */
2138         goto err_out;
2139 #endif
2140 do_non_resident_extend:
2141         BUG_ON(!NInoNonResident(ni));
2142         if (new_alloc_size == allocated_size) {
2143                 BUG_ON(vcn);
2144                 goto alloc_done;
2145         }
2146         /*
2147          * If the data starts after the end of the old allocation, this is a
2148          * $DATA attribute and sparse attributes are enabled on the volume and
2149          * for this inode, then create a sparse region between the old
2150          * allocated size and the start of the data.  Otherwise simply proceed
2151          * with filling the whole space between the old allocated size and the
2152          * new allocated size with clusters.
2153          */
2154         if ((start >= 0 && start <= allocated_size) || ni->type != AT_DATA ||
2155                         !NVolSparseEnabled(vol) || NInoSparseDisabled(ni))
2156                 goto skip_sparse;
2157         // TODO: This is not implemented yet.  We just fill in with real
2158         // clusters for now...
2159         ntfs_debug("Inserting holes is not-implemented yet.  Falling back to "
2160                         "allocating real clusters instead.");
2161 skip_sparse:
2162         rl = ni->runlist.rl;
2163         if (likely(rl)) {
2164                 /* Seek to the end of the runlist. */
2165                 while (rl->length)
2166                         rl++;
2167         }
2168         /* If this attribute extent is not mapped, map it now. */
2169         if (unlikely(!rl || rl->lcn == LCN_RL_NOT_MAPPED ||
2170                         (rl->lcn == LCN_ENOENT && rl > ni->runlist.rl &&
2171                         (rl-1)->lcn == LCN_RL_NOT_MAPPED))) {
2172                 if (!rl && !allocated_size)
2173                         goto first_alloc;
2174                 rl = ntfs_mapping_pairs_decompress(vol, a, ni->runlist.rl);
2175                 if (IS_ERR(rl)) {
2176                         err = PTR_ERR(rl);
2177                         if (start < 0 || start >= allocated_size)
2178                                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation "
2179                                                 "of inode 0x%lx, attribute "
2180                                                 "type 0x%x, because the "
2181                                                 "mapping of a runlist "
2182                                                 "fragment failed with error "
2183                                                 "code %i.", vi->i_ino,
2184                                                 (unsigned)le32_to_cpu(ni->type),
2185                                                 err);
2186                         if (err != -ENOMEM)
2187                                 err = -EIO;
2188                         goto err_out;
2189                 }
2190                 ni->runlist.rl = rl;
2191                 /* Seek to the end of the runlist. */
2192                 while (rl->length)
2193                         rl++;
2194         }
2195         /*
2196          * We now know the runlist of the last extent is mapped and @rl is at
2197          * the end of the runlist.  We want to begin allocating clusters
2198          * starting at the last allocated cluster to reduce fragmentation.  If
2199          * there are no valid LCNs in the attribute we let the cluster
2200          * allocator choose the starting cluster.
2201          */
2202         /* If the last LCN is a hole or simillar seek back to last real LCN. */
2203         while (rl->lcn < 0 && rl > ni->runlist.rl)
2204                 rl--;
2205 first_alloc:
2206         // FIXME: Need to implement partial allocations so at least part of the
2207         // write can be performed when start >= 0.  (Needed for POSIX write(2)
2208         // conformance.)
2209         rl2 = ntfs_cluster_alloc(vol, allocated_size >> vol->cluster_size_bits,
2210                         (new_alloc_size - allocated_size) >>
2211                         vol->cluster_size_bits, (rl && (rl->lcn >= 0)) ?
2212                         rl->lcn + rl->length : -1, DATA_ZONE, true);
2213         if (IS_ERR(rl2)) {
2214                 err = PTR_ERR(rl2);
2215                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2216                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2217                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2218                                         "because the allocation of clusters "
2219                                         "failed with error code %i.", vi->i_ino,
2220                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2221                 if (err != -ENOMEM && err != -ENOSPC)
2222                         err = -EIO;
2223                 goto err_out;
2224         }
2225         rl = ntfs_runlists_merge(ni->runlist.rl, rl2);
2226         if (IS_ERR(rl)) {
2227                 err = PTR_ERR(rl);
2228                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2229                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2230                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2231                                         "because the runlist merge failed "
2232                                         "with error code %i.", vi->i_ino,
2233                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2234                 if (err != -ENOMEM)
2235                         err = -EIO;
2236                 if (ntfs_cluster_free_from_rl(vol, rl2)) {
2237                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated "
2238                                         "cluster(s) in error code path.  Run "
2239                                         "chkdsk to recover the lost "
2240                                         "cluster(s).");
2241                         NVolSetErrors(vol);
2242                 }
2243                 ntfs_free(rl2);
2244                 goto err_out;
2245         }
2246         ni->runlist.rl = rl;
2247         ntfs_debug("Allocated 0x%llx clusters.", (long long)(new_alloc_size -
2248                         allocated_size) >> vol->cluster_size_bits);
2249         /* Find the runlist element with which the attribute extent starts. */
2250         ll = sle64_to_cpu(a->data.non_resident.lowest_vcn);
2251         rl2 = ntfs_rl_find_vcn_nolock(rl, ll);
2252         BUG_ON(!rl2);
2253         BUG_ON(!rl2->length);
2254         BUG_ON(rl2->lcn < LCN_HOLE);
2255         mp_rebuilt = false;
2256         /* Get the size for the new mapping pairs array for this extent. */
2257         mp_size = ntfs_get_size_for_mapping_pairs(vol, rl2, ll, -1);
2258         if (unlikely(mp_size <= 0)) {
2259                 err = mp_size;
2260                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2261                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2262                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2263                                         "because determining the size for the "
2264                                         "mapping pairs failed with error code "
2265                                         "%i.", vi->i_ino,
2266                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2267                 err = -EIO;
2268                 goto undo_alloc;
2269         }
2270         /* Extend the attribute record to fit the bigger mapping pairs array. */
2271         attr_len = le32_to_cpu(a->length);
2272         err = ntfs_attr_record_resize(m, a, mp_size +
2273                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.mapping_pairs_offset));
2274         if (unlikely(err)) {
2275                 BUG_ON(err != -ENOSPC);
2276                 // TODO: Deal with this by moving this extent to a new mft
2277                 // record or by starting a new extent in a new mft record,
2278                 // possibly by extending this extent partially and filling it
2279                 // and creating a new extent for the remainder, or by making
2280                 // other attributes non-resident and/or by moving other
2281                 // attributes out of this mft record.
2282                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2283                         ntfs_error(vol->sb, "Not enough space in the mft "
2284                                         "record for the extended attribute "
2285                                         "record.  This case is not "
2286                                         "implemented yet.");
2287                 err = -EOPNOTSUPP;
2288                 goto undo_alloc;
2289         }
2290         mp_rebuilt = true;
2291         /* Generate the mapping pairs array directly into the attr record. */
2292         err = ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a +
2293                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.mapping_pairs_offset),
2294                         mp_size, rl2, ll, -1, NULL);
2295         if (unlikely(err)) {
2296                 if (start < 0 || start >= allocated_size)
2297                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot extend allocation of "
2298                                         "inode 0x%lx, attribute type 0x%x, "
2299                                         "because building the mapping pairs "
2300                                         "failed with error code %i.", vi->i_ino,
2301                                         (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2302                 err = -EIO;
2303                 goto undo_alloc;
2304         }
2305         /* Update the highest_vcn. */
2306         a->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64((new_alloc_size >>
2307                         vol->cluster_size_bits) - 1);
2308         /*
2309          * We now have extended the allocated size of the attribute.  Reflect
2310          * this in the ntfs_inode structure and the attribute record.
2311          */
2312         if (a->data.non_resident.lowest_vcn) {
2313                 /*
2314                  * We are not in the first attribute extent, switch to it, but
2315                  * first ensure the changes will make it to disk later.
2316                  */
2317                 flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2318                 mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2319                 ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
2320                 err = ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len,
2321                                 CASE_SENSITIVE, 0, NULL, 0, ctx);
2322                 if (unlikely(err))
2323                         goto restore_undo_alloc;
2324                 /* @m is not used any more so no need to set it. */
2325                 a = ctx->attr;
2326         }
2327         write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2328         ni->allocated_size = new_alloc_size;
2329         a->data.non_resident.allocated_size = cpu_to_sle64(new_alloc_size);
2330         /*
2331          * FIXME: This would fail if @ni is a directory, $MFT, or an index,
2332          * since those can have sparse/compressed set.  For example can be
2333          * set compressed even though it is not compressed itself and in that
2334          * case the bit means that files are to be created compressed in the
2335          * directory...  At present this is ok as this code is only called for
2336          * regular files, and only for their $DATA attribute(s).
2337          * FIXME: The calculation is wrong if we created a hole above.  For now
2338          * it does not matter as we never create holes.
2339          */
2340         if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
2341                 ni->itype.compressed.size += new_alloc_size - allocated_size;
2342                 a->data.non_resident.compressed_size =
2343                                 cpu_to_sle64(ni->itype.compressed.size);
2344                 vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
2345         } else
2346                 vi->i_blocks = new_alloc_size >> 9;
2347         write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2348 alloc_done:
2349         if (new_data_size >= 0) {
2350                 BUG_ON(new_data_size <
2351                                 sle64_to_cpu(a->data.non_resident.data_size));
2352                 a->data.non_resident.data_size = cpu_to_sle64(new_data_size);
2353         }
2354 flush_done:
2355         /* Ensure the changes make it to disk. */
2356         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2357         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2358 done:
2359         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2360         unmap_mft_record(base_ni);
2361         up_write(&ni->runlist.lock);
2362         ntfs_debug("Done, new_allocated_size 0x%llx.",
2363                         (unsigned long long)new_alloc_size);
2364         return new_alloc_size;
2365 restore_undo_alloc:
2366         if (start < 0 || start >= allocated_size)
2367                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot complete extension of allocation "
2368                                 "of inode 0x%lx, attribute type 0x%x, because "
2369                                 "lookup of first attribute extent failed with "
2370                                 "error code %i.", vi->i_ino,
2371                                 (unsigned)le32_to_cpu(ni->type), err);
2372         if (err == -ENOENT)
2373                 err = -EIO;
2374         ntfs_attr_reinit_search_ctx(ctx);
2375         if (ntfs_attr_lookup(ni->type, ni->name, ni->name_len, CASE_SENSITIVE,
2376                         allocated_size >> vol->cluster_size_bits, NULL, 0,
2377                         ctx)) {
2378                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to find last attribute extent of "
2379                                 "attribute in error code path.  Run chkdsk to "
2380                                 "recover.");
2381                 write_lock_irqsave(&ni->size_lock, flags);
2382                 ni->allocated_size = new_alloc_size;
2383                 /*
2384                  * FIXME: This would fail if @ni is a directory...  See above.
2385                  * FIXME: The calculation is wrong if we created a hole above.
2386                  * For now it does not matter as we never create holes.
2387                  */
2388                 if (NInoSparse(ni) || NInoCompressed(ni)) {
2389                         ni->itype.compressed.size += new_alloc_size -
2390                                         allocated_size;
2391                         vi->i_blocks = ni->itype.compressed.size >> 9;
2392                 } else
2393                         vi->i_blocks = new_alloc_size >> 9;
2394                 write_unlock_irqrestore(&ni->size_lock, flags);
2395                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2396                 unmap_mft_record(base_ni);
2397                 up_write(&ni->runlist.lock);
2398                 /*
2399                  * The only thing that is now wrong is the allocated size of the
2400                  * base attribute extent which chkdsk should be able to fix.
2401                  */
2402                 NVolSetErrors(vol);
2403                 return err;
2404         }
2405         ctx->attr->data.non_resident.highest_vcn = cpu_to_sle64(
2406                         (allocated_size >> vol->cluster_size_bits) - 1);
2407 undo_alloc:
2408         ll = allocated_size >> vol->cluster_size_bits;
2409         if (ntfs_cluster_free(ni, ll, -1, ctx) < 0) {
2410                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to release allocated cluster(s) "
2411                                 "in error code path.  Run chkdsk to recover "
2412                                 "the lost cluster(s).");
2413                 NVolSetErrors(vol);
2414         }
2415         m = ctx->mrec;
2416         a = ctx->attr;
2417         /*
2418          * If the runlist truncation fails and/or the search context is no
2419          * longer valid, we cannot resize the attribute record or build the
2420          * mapping pairs array thus we mark the inode bad so that no access to
2421          * the freed clusters can happen.
2422          */
2423         if (ntfs_rl_truncate_nolock(vol, &ni->runlist, ll) || IS_ERR(m)) {
2424                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to %s in error code path.  Run "
2425                                 "chkdsk to recover.", IS_ERR(m) ?
2426                                 "restore attribute search context" :
2427                                 "truncate attribute runlist");
2428                 NVolSetErrors(vol);
2429         } else if (mp_rebuilt) {
2430                 if (ntfs_attr_record_resize(m, a, attr_len)) {
2431                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to restore attribute "
2432                                         "record in error code path.  Run "
2433                                         "chkdsk to recover.");
2434                         NVolSetErrors(vol);
2435                 } else /* if (success) */ {
2436                         if (ntfs_mapping_pairs_build(vol, (u8*)a + le16_to_cpu(
2437                                         a->data.non_resident.
2438                                         mapping_pairs_offset), attr_len -
2439                                         le16_to_cpu(a->data.non_resident.
2440                                         mapping_pairs_offset), rl2, ll, -1,
2441                                         NULL)) {
2442                                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to restore "
2443                                                 "mapping pairs array in error "
2444                                                 "code path.  Run chkdsk to "
2445                                                 "recover.");
2446                                 NVolSetErrors(vol);
2447                         }
2448                         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
2449                         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
2450                 }
2451         }
2452 err_out:
2453         if (ctx)
2454                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
2455         if (m)
2456                 unmap_mft_record(base_ni);
2457         up_write(&ni->runlist.lock);
2458 conv_err_out:
2459         ntfs_debug("Failed.  Returning error code %i.", err);
2460         return err;
2461 }
2462
2463 /**
2464  * ntfs_attr_set - fill (a part of) an attribute with a byte
2465  * @ni:         ntfs inode describing the attribute to fill
2466  * @ofs:        offset inside the attribute at which to start to fill
2467  * @cnt:        number of bytes to fill
2468  * @val:        the unsigned 8-bit value with which to fill the attribute
2469  *
2470  * Fill @cnt bytes of the attribute described by the ntfs inode @ni starting at
2471  * byte offset @ofs inside the attribute with the constant byte @val.
2472  *
2473  * This function is effectively like memset() applied to an ntfs attribute.
2474  * Note thie function actually only operates on the page cache pages belonging
2475  * to the ntfs attribute and it marks them dirty after doing the memset().
2476  * Thus it relies on the vm dirty page write code paths to cause the modified
2477  * pages to be written to the mft record/disk.
2478  *
2479  * Return 0 on success and -errno on error.  An error code of -ESPIPE means
2480  * that @ofs + @cnt were outside the end of the attribute and no write was
2481  * performed.
2482  */
2483 int ntfs_attr_set(ntfs_inode *ni, const s64 ofs, const s64 cnt, const u8 val)
2484 {
2485         ntfs_volume *vol = ni->vol;
2486         struct address_space *mapping;
2487         struct page *page;
2488         u8 *kaddr;
2489         pgoff_t idx, end;
2490         unsigned start_ofs, end_ofs, size;
2491
2492         ntfs_debug("Entering for ofs 0x%llx, cnt 0x%llx, val 0x%hx.",
2493                         (long long)ofs, (long long)cnt, val);
2494         BUG_ON(ofs < 0);
2495         BUG_ON(cnt < 0);
2496         if (!cnt)
2497                 goto done;
2498         /*
2499          * FIXME: Compressed and encrypted attributes are not supported when
2500          * writing and we should never have gotten here for them.
2501          */
2502         BUG_ON(NInoCompressed(ni));
2503         BUG_ON(NInoEncrypted(ni));
2504         mapping = VFS_I(ni)->i_mapping;
2505         /* Work out the starting index and page offset. */
2506         idx = ofs >> PAGE_SHIFT;
2507         start_ofs = ofs & ~PAGE_MASK;
2508         /* Work out the ending index and page offset. */
2509         end = ofs + cnt;
2510         end_ofs = end & ~PAGE_MASK;
2511         /* If the end is outside the inode size return -ESPIPE. */
2512         if (unlikely(end > i_size_read(VFS_I(ni)))) {
2513                 ntfs_error(vol->sb, "Request exceeds end of attribute.");
2514                 return -ESPIPE;
2515         }
2516         end >>= PAGE_SHIFT;
2517         /* If there is a first partial page, need to do it the slow way. */
2518         if (start_ofs) {
2519                 page = read_mapping_page(mapping, idx, NULL);
2520                 if (IS_ERR(page)) {
2521                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to read first partial "
2522                                         "page (error, index 0x%lx).", idx);
2523                         return PTR_ERR(page);
2524                 }
2525                 /*
2526                  * If the last page is the same as the first page, need to
2527                  * limit the write to the end offset.
2528                  */
2529                 size = PAGE_SIZE;
2530                 if (idx == end)
2531                         size = end_ofs;
2532                 kaddr = kmap_atomic(page);
2533                 memset(kaddr + start_ofs, val, size - start_ofs);
2534                 flush_dcache_page(page);
2535                 kunmap_atomic(kaddr);
2536                 set_page_dirty(page);
2537                 put_page(page);
2538                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2539                 cond_resched();
2540                 if (idx == end)
2541                         goto done;
2542                 idx++;
2543         }
2544         /* Do the whole pages the fast way. */
2545         for (; idx < end; idx++) {
2546                 /* Find or create the current page.  (The page is locked.) */
2547                 page = grab_cache_page(mapping, idx);
2548                 if (unlikely(!page)) {
2549                         ntfs_error(vol->sb, "Insufficient memory to grab "
2550                                         "page (index 0x%lx).", idx);
2551                         return -ENOMEM;
2552                 }
2553                 kaddr = kmap_atomic(page);
2554                 memset(kaddr, val, PAGE_SIZE);
2555                 flush_dcache_page(page);
2556                 kunmap_atomic(kaddr);
2557                 /*
2558                  * If the page has buffers, mark them uptodate since buffer
2559                  * state and not page state is definitive in 2.6 kernels.
2560                  */
2561                 if (page_has_buffers(page)) {
2562                         struct buffer_head *bh, *head;
2563
2564                         bh = head = page_buffers(page);
2565                         do {
2566                                 set_buffer_uptodate(bh);
2567                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
2568                 }
2569                 /* Now that buffers are uptodate, set the page uptodate, too. */
2570                 SetPageUptodate(page);
2571                 /*
2572                  * Set the page and all its buffers dirty and mark the inode
2573                  * dirty, too.  The VM will write the page later on.
2574                  */
2575                 set_page_dirty(page);
2576                 /* Finally unlock and release the page. */
2577                 unlock_page(page);
2578                 put_page(page);
2579                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2580                 cond_resched();
2581         }
2582         /* If there is a last partial page, need to do it the slow way. */
2583         if (end_ofs) {
2584                 page = read_mapping_page(mapping, idx, NULL);
2585                 if (IS_ERR(page)) {
2586                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to read last partial page "
2587                                         "(error, index 0x%lx).", idx);
2588                         return PTR_ERR(page);
2589                 }
2590                 kaddr = kmap_atomic(page);
2591                 memset(kaddr, val, end_ofs);
2592                 flush_dcache_page(page);
2593                 kunmap_atomic(kaddr);
2594                 set_page_dirty(page);
2595                 put_page(page);
2596                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
2597                 cond_resched();
2598         }
2599 done:
2600         ntfs_debug("Done.");
2601         return 0;
2602 }
2603
2604 #endif /* NTFS_RW */