fs/xfs/xfs_dir2_readdir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (c) 2013 Red Hat, Inc.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_inode.h"
  15 #include "xfs_dir2.h"
  16 #include "xfs_dir2_priv.h"
  17 #include "xfs_trace.h"
  18 #include "xfs_bmap.h"
  19 #include "xfs_trans.h"
  20 #include "xfs_error.h"
  21
  22 /*
  23  * Directory file type support functions
  24  */
  25 static unsigned char xfs_dir3_filetype_table[] = {
  26         DT_UNKNOWN, DT_REG, DT_DIR, DT_CHR, DT_BLK,
  27         DT_FIFO, DT_SOCK, DT_LNK, DT_WHT,
  28 };
  29
  30 unsigned char
  31 xfs_dir3_get_dtype(
  32         struct xfs_mount        *mp,
  33         uint8_t                 filetype)
  34 {
  35         if (!xfs_sb_version_hasftype(&mp->m_sb))
  36                 return DT_UNKNOWN;
  37
  38         if (filetype >= XFS_DIR3_FT_MAX)
  39                 return DT_UNKNOWN;
  40
  41         return xfs_dir3_filetype_table[filetype];
  42 }
  43
  44 STATIC int
  45 xfs_dir2_sf_getdents(
  46         struct xfs_da_args      *args,
  47         struct dir_context      *ctx)
  48 {
  49         int                     i;              /* shortform entry number */
  50         struct xfs_inode        *dp = args->dp; /* incore directory inode */
  51         struct xfs_mount        *mp = dp->i_mount;
  52         xfs_dir2_dataptr_t      off;            /* current entry's offset */
  53         xfs_dir2_sf_entry_t     *sfep;          /* shortform directory entry */
  54         xfs_dir2_sf_hdr_t       *sfp;           /* shortform structure */
  55         xfs_dir2_dataptr_t      dot_offset;
  56         xfs_dir2_dataptr_t      dotdot_offset;
  57         xfs_ino_t               ino;
  58         struct xfs_da_geometry  *geo = args->geo;
  59
  60         ASSERT(dp->i_df.if_flags & XFS_IFINLINE);
  61         ASSERT(dp->i_df.if_bytes == dp->i_d.di_size);
  62         ASSERT(dp->i_df.if_u1.if_data != NULL);
  63
  64         sfp = (xfs_dir2_sf_hdr_t *)dp->i_df.if_u1.if_data;
  65
  66         /*
  67          * If the block number in the offset is out of range, we're done.
  68          */
  69         if (xfs_dir2_dataptr_to_db(geo, ctx->pos) > geo->datablk)
  70                 return 0;
  71
  72         /*
  73          * Precalculate offsets for "." and ".." as we will always need them.
  74          * This relies on the fact that directories always start with the
  75          * entries for "." and "..".
  76          */
  77         dot_offset = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk,
  78                         geo->data_entry_offset);
  79         dotdot_offset = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk,
  80                         geo->data_entry_offset +
  81                         xfs_dir2_data_entsize(mp, sizeof(".") - 1));
  82
  83         /*
  84          * Put . entry unless we're starting past it.
  85          */
  86         if (ctx->pos <= dot_offset) {
  87                 ctx->pos = dot_offset & 0x7fffffff;
  88                 if (!dir_emit(ctx, ".", 1, dp->i_ino, DT_DIR))
  89                         return 0;
  90         }
  91
  92         /*
  93          * Put .. entry unless we're starting past it.
  94          */
  95         if (ctx->pos <= dotdot_offset) {
  96                 ino = xfs_dir2_sf_get_parent_ino(sfp);
  97                 ctx->pos = dotdot_offset & 0x7fffffff;
  98                 if (!dir_emit(ctx, "..", 2, ino, DT_DIR))
  99                         return 0;
 100         }
 101
 102         /*
 103          * Loop while there are more entries and put'ing works.
 104          */
 105         sfep = xfs_dir2_sf_firstentry(sfp);
 106         for (i = 0; i < sfp->count; i++) {
 107                 uint8_t filetype;
 108
 109                 off = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk,
 110                                 xfs_dir2_sf_get_offset(sfep));
 111
 112                 if (ctx->pos > off) {
 113                         sfep = xfs_dir2_sf_nextentry(mp, sfp, sfep);
 114                         continue;
 115                 }
 116
 117                 ino = xfs_dir2_sf_get_ino(mp, sfp, sfep);
 118                 filetype = xfs_dir2_sf_get_ftype(mp, sfep);
 119                 ctx->pos = off & 0x7fffffff;
 120                 if (XFS_IS_CORRUPT(dp->i_mount,
 121                                    !xfs_dir2_namecheck(sfep->name,
 122                                                        sfep->namelen)))
 123                         return -EFSCORRUPTED;
 124                 if (!dir_emit(ctx, (char *)sfep->name, sfep->namelen, ino,
 125                             xfs_dir3_get_dtype(mp, filetype)))
 126                         return 0;
 127                 sfep = xfs_dir2_sf_nextentry(mp, sfp, sfep);
 128         }
 129
 130         ctx->pos = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk + 1, 0) &
 131                                                                 0x7fffffff;
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Readdir for block directories.
 137  */
 138 STATIC int
 139 xfs_dir2_block_getdents(
 140         struct xfs_da_args      *args,
 141         struct dir_context      *ctx)
 142 {
 143         struct xfs_inode        *dp = args->dp; /* incore directory inode */
 144         struct xfs_buf          *bp;            /* buffer for block */
 145         int                     error;          /* error return value */
 146         int                     wantoff;        /* starting block offset */
 147         xfs_off_t               cook;
 148         struct xfs_da_geometry  *geo = args->geo;
 149         int                     lock_mode;
 150         unsigned int            offset, next_offset;
 151         unsigned int            end;
 152
 153         /*
 154          * If the block number in the offset is out of range, we're done.
 155          */
 156         if (xfs_dir2_dataptr_to_db(geo, ctx->pos) > geo->datablk)
 157                 return 0;
 158
 159         lock_mode = xfs_ilock_data_map_shared(dp);
 160         error = xfs_dir3_block_read(args->trans, dp, &bp);
 161         xfs_iunlock(dp, lock_mode);
 162         if (error)
 163                 return error;
 164
 165         /*
 166          * Extract the byte offset we start at from the seek pointer.
 167          * We'll skip entries before this.
 168          */
 169         wantoff = xfs_dir2_dataptr_to_off(geo, ctx->pos);
 170         xfs_dir3_data_check(dp, bp);
 171
 172         /*
 173          * Loop over the data portion of the block.
 174          * Each object is a real entry (dep) or an unused one (dup).
 175          */
 176         end = xfs_dir3_data_end_offset(geo, bp->b_addr);
 177         for (offset = geo->data_entry_offset;
 178              offset < end;
 179              offset = next_offset) {
 180                 struct xfs_dir2_data_unused     *dup = bp->b_addr + offset;
 181                 struct xfs_dir2_data_entry      *dep = bp->b_addr + offset;
 182                 uint8_t filetype;
 183
 184                 /*
 185                  * Unused, skip it.
 186                  */
 187                 if (be16_to_cpu(dup->freetag) == XFS_DIR2_DATA_FREE_TAG) {
 188                         next_offset = offset + be16_to_cpu(dup->length);
 189                         continue;
 190                 }
 191
 192                 /*
 193                  * Bump pointer for the next iteration.
 194                  */
 195                 next_offset = offset +
 196                         xfs_dir2_data_entsize(dp->i_mount, dep->namelen);
 197
 198                 /*
 199                  * The entry is before the desired starting point, skip it.
 200                  */
 201                 if (offset < wantoff)
 202                         continue;
 203
 204                 cook = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk, offset);
 205
 206                 ctx->pos = cook & 0x7fffffff;
 207                 filetype = xfs_dir2_data_get_ftype(dp->i_mount, dep);
 208                 /*
 209                  * If it didn't fit, set the final offset to here & return.
 210                  */
 211                 if (XFS_IS_CORRUPT(dp->i_mount,
 212                                    !xfs_dir2_namecheck(dep->name,
 213                                                        dep->namelen))) {
 214                         error = -EFSCORRUPTED;
 215                         goto out_rele;
 216                 }
 217                 if (!dir_emit(ctx, (char *)dep->name, dep->namelen,
 218                             be64_to_cpu(dep->inumber),
 219                             xfs_dir3_get_dtype(dp->i_mount, filetype)))
 220                         goto out_rele;
 221         }
 222
 223         /*
 224          * Reached the end of the block.
 225          * Set the offset to a non-existent block 1 and return.
 226          */
 227         ctx->pos = xfs_dir2_db_off_to_dataptr(geo, geo->datablk + 1, 0) &
 228                                                                 0x7fffffff;
 229 out_rele:
 230         xfs_trans_brelse(args->trans, bp);
 231         return error;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Read a directory block and initiate readahead for blocks beyond that.
 236  * We maintain a sliding readahead window of the remaining space in the
 237  * buffer rounded up to the nearest block.
 238  */
 239 STATIC int
 240 xfs_dir2_leaf_readbuf(
 241         struct xfs_da_args      *args,
 242         size_t                  bufsize,
 243         xfs_dir2_off_t          *cur_off,
 244         xfs_dablk_t             *ra_blk,
 245         struct xfs_buf          **bpp)
 246 {
 247         struct xfs_inode        *dp = args->dp;
 248         struct xfs_buf          *bp = NULL;
 249         struct xfs_da_geometry  *geo = args->geo;
 250         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(dp, XFS_DATA_FORK);
 251         struct xfs_bmbt_irec    map;
 252         struct blk_plug         plug;
 253         xfs_dir2_off_t          new_off;
 254         xfs_dablk_t             next_ra;
 255         xfs_dablk_t             map_off;
 256         xfs_dablk_t             last_da;
 257         struct xfs_iext_cursor  icur;
 258         int                     ra_want;
 259         int                     error = 0;
 260
 261         if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 262                 error = xfs_iread_extents(args->trans, dp, XFS_DATA_FORK);
 263                 if (error)
 264                         goto out;
 265         }
 266
 267         /*
 268          * Look for mapped directory blocks at or above the current offset.
 269          * Truncate down to the nearest directory block to start the scanning
 270          * operation.
 271          */
 272         last_da = xfs_dir2_byte_to_da(geo, XFS_DIR2_LEAF_OFFSET);
 273         map_off = xfs_dir2_db_to_da(geo, xfs_dir2_byte_to_db(geo, *cur_off));
 274         if (!xfs_iext_lookup_extent(dp, ifp, map_off, &icur, &map))
 275                 goto out;
 276         if (map.br_startoff >= last_da)
 277                 goto out;
 278         xfs_trim_extent(&map, map_off, last_da - map_off);
 279
 280         /* Read the directory block of that first mapping. */
 281         new_off = xfs_dir2_da_to_byte(geo, map.br_startoff);
 282         if (new_off > *cur_off)
 283                 *cur_off = new_off;
 284         error = xfs_dir3_data_read(args->trans, dp, map.br_startoff, 0, &bp);
 285         if (error)
 286                 goto out;
 287
 288         /*
 289          * Start readahead for the next bufsize's worth of dir data blocks.
 290          * We may have already issued readahead for some of that range;
 291          * ra_blk tracks the last block we tried to read(ahead).
 292          */
 293         ra_want = howmany(bufsize + geo->blksize, (1 << geo->fsblog));
 294         if (*ra_blk >= last_da)
 295                 goto out;
 296         else if (*ra_blk == 0)
 297                 *ra_blk = map.br_startoff;
 298         next_ra = map.br_startoff + geo->fsbcount;
 299         if (next_ra >= last_da)
 300                 goto out_no_ra;
 301         if (map.br_blockcount < geo->fsbcount &&
 302             !xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &map))
 303                 goto out_no_ra;
 304         if (map.br_startoff >= last_da)
 305                 goto out_no_ra;
 306         xfs_trim_extent(&map, next_ra, last_da - next_ra);
 307
 308         /* Start ra for each dir (not fs) block that has a mapping. */
 309         blk_start_plug(&plug);
 310         while (ra_want > 0) {
 311                 next_ra = roundup((xfs_dablk_t)map.br_startoff, geo->fsbcount);
 312                 while (ra_want > 0 &&
 313                        next_ra < map.br_startoff + map.br_blockcount) {
 314                         if (next_ra >= last_da) {
 315                                 *ra_blk = last_da;
 316                                 break;
 317                         }
 318                         if (next_ra > *ra_blk) {
 319                                 xfs_dir3_data_readahead(dp, next_ra,
 320                                                         XFS_DABUF_MAP_HOLE_OK);
 321                                 *ra_blk = next_ra;
 322                         }
 323                         ra_want -= geo->fsbcount;
 324                         next_ra += geo->fsbcount;
 325                 }
 326                 if (!xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &map)) {
 327                         *ra_blk = last_da;
 328                         break;
 329                 }
 330         }
 331         blk_finish_plug(&plug);
 332
 333 out:
 334         *bpp = bp;
 335         return error;
 336 out_no_ra:
 337         *ra_blk = last_da;
 338         goto out;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Getdents (readdir) for leaf and node directories.
 343  * This reads the data blocks only, so is the same for both forms.
 344  */
 345 STATIC int
 346 xfs_dir2_leaf_getdents(
 347         struct xfs_da_args      *args,
 348         struct dir_context      *ctx,
 349         size_t                  bufsize)
 350 {
 351         struct xfs_inode        *dp = args->dp;
 352         struct xfs_mount        *mp = dp->i_mount;
 353         struct xfs_buf          *bp = NULL;     /* data block buffer */
 354         xfs_dir2_data_entry_t   *dep;           /* data entry */
 355         xfs_dir2_data_unused_t  *dup;           /* unused entry */
 356         struct xfs_da_geometry  *geo = args->geo;
 357         xfs_dablk_t             rablk = 0;      /* current readahead block */
 358         xfs_dir2_off_t          curoff;         /* current overall offset */
 359         int                     length;         /* temporary length value */
 360         int                     byteoff;        /* offset in current block */
 361         int                     lock_mode;
 362         unsigned int            offset = 0;
 363         int                     error = 0;      /* error return value */
 364
 365         /*
 366          * If the offset is at or past the largest allowed value,
 367          * give up right away.
 368          */
 369         if (ctx->pos >= XFS_DIR2_MAX_DATAPTR)
 370                 return 0;
 371
 372         /*
 373          * Inside the loop we keep the main offset value as a byte offset
 374          * in the directory file.
 375          */
 376         curoff = xfs_dir2_dataptr_to_byte(ctx->pos);
 377
 378         /*
 379          * Loop over directory entries until we reach the end offset.
 380          * Get more blocks and readahead as necessary.
 381          */
 382         while (curoff < XFS_DIR2_LEAF_OFFSET) {
 383                 uint8_t filetype;
 384
 385                 /*
 386                  * If we have no buffer, or we're off the end of the
 387                  * current buffer, need to get another one.
 388                  */
 389                 if (!bp || offset >= geo->blksize) {
 390                         if (bp) {
 391                                 xfs_trans_brelse(args->trans, bp);
 392                                 bp = NULL;
 393                         }
 394
 395                         lock_mode = xfs_ilock_data_map_shared(dp);
 396                         error = xfs_dir2_leaf_readbuf(args, bufsize, &curoff,
 397                                         &rablk, &bp);
 398                         xfs_iunlock(dp, lock_mode);
 399                         if (error || !bp)
 400                                 break;
 401
 402                         xfs_dir3_data_check(dp, bp);
 403                         /*
 404                          * Find our position in the block.
 405                          */
 406                         offset = geo->data_entry_offset;
 407                         byteoff = xfs_dir2_byte_to_off(geo, curoff);
 408                         /*
 409                          * Skip past the header.
 410                          */
 411                         if (byteoff == 0)
 412                                 curoff += geo->data_entry_offset;
 413                         /*
 414                          * Skip past entries until we reach our offset.
 415                          */
 416                         else {
 417                                 while (offset < byteoff) {
 418                                         dup = bp->b_addr + offset;
 419
 420                                         if (be16_to_cpu(dup->freetag)
 421                                                   == XFS_DIR2_DATA_FREE_TAG) {
 422
 423                                                 length = be16_to_cpu(dup->length);
 424                                                 offset += length;
 425                                                 continue;
 426                                         }
 427                                         dep = bp->b_addr + offset;
 428                                         length = xfs_dir2_data_entsize(mp,
 429                                                         dep->namelen);
 430                                         offset += length;
 431                                 }
 432                                 /*
 433                                  * Now set our real offset.
 434                                  */
 435                                 curoff =
 436                                         xfs_dir2_db_off_to_byte(geo,
 437                                             xfs_dir2_byte_to_db(geo, curoff),
 438                                             offset);
 439                                 if (offset >= geo->blksize)
 440                                         continue;
 441                         }
 442                 }
 443
 444                 /*
 445                  * We have a pointer to an entry.  Is it a live one?
 446                  */
 447                 dup = bp->b_addr + offset;
 448
 449                 /*
 450                  * No, it's unused, skip over it.
 451                  */
 452                 if (be16_to_cpu(dup->freetag) == XFS_DIR2_DATA_FREE_TAG) {
 453                         length = be16_to_cpu(dup->length);
 454                         offset += length;
 455                         curoff += length;
 456                         continue;
 457                 }
 458
 459                 dep = bp->b_addr + offset;
 460                 length = xfs_dir2_data_entsize(mp, dep->namelen);
 461                 filetype = xfs_dir2_data_get_ftype(mp, dep);
 462
 463                 ctx->pos = xfs_dir2_byte_to_dataptr(curoff) & 0x7fffffff;
 464                 if (XFS_IS_CORRUPT(dp->i_mount,
 465                                    !xfs_dir2_namecheck(dep->name,
 466                                                        dep->namelen))) {
 467                         error = -EFSCORRUPTED;
 468                         break;
 469                 }
 470                 if (!dir_emit(ctx, (char *)dep->name, dep->namelen,
 471                             be64_to_cpu(dep->inumber),
 472                             xfs_dir3_get_dtype(dp->i_mount, filetype)))
 473                         break;
 474
 475                 /*
 476                  * Advance to next entry in the block.
 477                  */
 478                 offset += length;
 479                 curoff += length;
 480                 /* bufsize may have just been a guess; don't go negative */
 481                 bufsize = bufsize > length ? bufsize - length : 0;
 482         }
 483
 484         /*
 485          * All done.  Set output offset value to current offset.
 486          */
 487         if (curoff > xfs_dir2_dataptr_to_byte(XFS_DIR2_MAX_DATAPTR))
 488                 ctx->pos = XFS_DIR2_MAX_DATAPTR & 0x7fffffff;
 489         else
 490                 ctx->pos = xfs_dir2_byte_to_dataptr(curoff) & 0x7fffffff;
 491         if (bp)
 492                 xfs_trans_brelse(args->trans, bp);
 493         return error;
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Read a directory.
 498  *
 499  * If supplied, the transaction collects locked dir buffers to avoid
 500  * nested buffer deadlocks.  This function does not dirty the
 501  * transaction.  The caller should ensure that the inode is locked
 502  * before calling this function.
 503  */
 504 int
 505 xfs_readdir(
 506         struct xfs_trans        *tp,
 507         struct xfs_inode        *dp,
 508         struct dir_context      *ctx,
 509         size_t                  bufsize)
 510 {
 511         struct xfs_da_args      args = { NULL };
 512         int                     rval;
 513         int                     v;
 514
 515         trace_xfs_readdir(dp);
 516
 517         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(dp->i_mount))
 518                 return -EIO;
 519
 520         ASSERT(S_ISDIR(VFS_I(dp)->i_mode));
 521         XFS_STATS_INC(dp->i_mount, xs_dir_getdents);
 522
 523         args.dp = dp;
 524         args.geo = dp->i_mount->m_dir_geo;
 525         args.trans = tp;
 526
 527         if (dp->i_df.if_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 528                 rval = xfs_dir2_sf_getdents(&args, ctx);
 529         else if ((rval = xfs_dir2_isblock(&args, &v)))
 530                 ;
 531         else if (v)
 532                 rval = xfs_dir2_block_getdents(&args, ctx);
 533         else
 534                 rval = xfs_dir2_leaf_getdents(&args, ctx, bufsize);
 535
 536         return rval;
 537 }