]> Git Repo - linux.git/blob - fs/libfs.c
MAINTAINERS: create an entry for exportfs
[linux.git] / fs / libfs.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      fs/libfs.c
4  *      Library for filesystems writers.
5  */
6
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/cred.h>
12 #include <linux/mount.h>
13 #include <linux/vfs.h>
14 #include <linux/quotaops.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/namei.h>
17 #include <linux/exportfs.h>
18 #include <linux/iversion.h>
19 #include <linux/writeback.h>
20 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
21 #include <linux/fs_context.h>
22 #include <linux/pseudo_fs.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/unicode.h>
25 #include <linux/fscrypt.h>
26
27 #include <linux/uaccess.h>
28
29 #include "internal.h"
30
31 int simple_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
32                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
33                    unsigned int query_flags)
34 {
35         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
36         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
37         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
38         return 0;
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
41
42 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
43 {
44         u64 id = huge_encode_dev(dentry->d_sb->s_dev);
45
46         buf->f_fsid = u64_to_fsid(id);
47         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
48         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
49         buf->f_namelen = NAME_MAX;
50         return 0;
51 }
52 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
53
54 /*
55  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
56  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
57  */
58 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
59 {
60         return 1;
61 }
62 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
63
64 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
65         .d_delete = always_delete_dentry,
66 };
67 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
68
69 /*
70  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
71  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
72  */
73 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
74 {
75         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
76                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
77         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
78                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
79         d_add(dentry, NULL);
80         return NULL;
81 }
82 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
83
84 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
85 {
86         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
87
88         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
89 }
90 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
91
92 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
93 {
94         dput(file->private_data);
95         return 0;
96 }
97 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
98
99 /* parent is locked at least shared */
100 /*
101  * Returns an element of siblings' list.
102  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
103  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
104  * If no such element exists, NULL is returned.
105  */
106 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
107                                         struct list_head *p,
108                                         loff_t count,
109                                         struct dentry *last)
110 {
111         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
112
113         spin_lock(&dentry->d_lock);
114         while ((p = p->next) != &dentry->d_subdirs) {
115                 struct dentry *d = list_entry(p, struct dentry, d_child);
116                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
117                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
118                         continue;
119                 if (simple_positive(d) && !--count) {
120                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
121                         if (simple_positive(d))
122                                 found = dget_dlock(d);
123                         spin_unlock(&d->d_lock);
124                         if (likely(found))
125                                 break;
126                         count = 1;
127                 }
128                 if (need_resched()) {
129                         list_move(&cursor->d_child, p);
130                         p = &cursor->d_child;
131                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
132                         cond_resched();
133                         spin_lock(&dentry->d_lock);
134                 }
135         }
136         spin_unlock(&dentry->d_lock);
137         dput(last);
138         return found;
139 }
140
141 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
142 {
143         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
144         switch (whence) {
145                 case 1:
146                         offset += file->f_pos;
147                         fallthrough;
148                 case 0:
149                         if (offset >= 0)
150                                 break;
151                         fallthrough;
152                 default:
153                         return -EINVAL;
154         }
155         if (offset != file->f_pos) {
156                 struct dentry *cursor = file->private_data;
157                 struct dentry *to = NULL;
158
159                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
160
161                 if (offset > 2)
162                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_subdirs,
163                                             offset - 2, NULL);
164                 spin_lock(&dentry->d_lock);
165                 if (to)
166                         list_move(&cursor->d_child, &to->d_child);
167                 else
168                         list_del_init(&cursor->d_child);
169                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
170                 dput(to);
171
172                 file->f_pos = offset;
173
174                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
175         }
176         return offset;
177 }
178 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
179
180 /*
181  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
182  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
183  * both impossible due to the lock on directory.
184  */
185
186 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
187 {
188         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
189         struct dentry *cursor = file->private_data;
190         struct list_head *anchor = &dentry->d_subdirs;
191         struct dentry *next = NULL;
192         struct list_head *p;
193
194         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
195                 return 0;
196
197         if (ctx->pos == 2)
198                 p = anchor;
199         else if (!list_empty(&cursor->d_child))
200                 p = &cursor->d_child;
201         else
202                 return 0;
203
204         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
205                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
206                               d_inode(next)->i_ino,
207                               fs_umode_to_dtype(d_inode(next)->i_mode)))
208                         break;
209                 ctx->pos++;
210                 p = &next->d_child;
211         }
212         spin_lock(&dentry->d_lock);
213         if (next)
214                 list_move_tail(&cursor->d_child, &next->d_child);
215         else
216                 list_del_init(&cursor->d_child);
217         spin_unlock(&dentry->d_lock);
218         dput(next);
219
220         return 0;
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
223
224 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
225 {
226         return -EISDIR;
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
229
230 const struct file_operations simple_dir_operations = {
231         .open           = dcache_dir_open,
232         .release        = dcache_dir_close,
233         .llseek         = dcache_dir_lseek,
234         .read           = generic_read_dir,
235         .iterate_shared = dcache_readdir,
236         .fsync          = noop_fsync,
237 };
238 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
239
240 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
241         .lookup         = simple_lookup,
242 };
243 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
244
245 static void offset_set(struct dentry *dentry, u32 offset)
246 {
247         dentry->d_fsdata = (void *)((uintptr_t)(offset));
248 }
249
250 static u32 dentry2offset(struct dentry *dentry)
251 {
252         return (u32)((uintptr_t)(dentry->d_fsdata));
253 }
254
255 static struct lock_class_key simple_offset_xa_lock;
256
257 /**
258  * simple_offset_init - initialize an offset_ctx
259  * @octx: directory offset map to be initialized
260  *
261  */
262 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx)
263 {
264         xa_init_flags(&octx->xa, XA_FLAGS_ALLOC1);
265         lockdep_set_class(&octx->xa.xa_lock, &simple_offset_xa_lock);
266
267         /* 0 is '.', 1 is '..', so always start with offset 2 */
268         octx->next_offset = 2;
269 }
270
271 /**
272  * simple_offset_add - Add an entry to a directory's offset map
273  * @octx: directory offset ctx to be updated
274  * @dentry: new dentry being added
275  *
276  * Returns zero on success. @so_ctx and the dentry offset are updated.
277  * Otherwise, a negative errno value is returned.
278  */
279 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
280 {
281         static const struct xa_limit limit = XA_LIMIT(2, U32_MAX);
282         u32 offset;
283         int ret;
284
285         if (dentry2offset(dentry) != 0)
286                 return -EBUSY;
287
288         ret = xa_alloc_cyclic(&octx->xa, &offset, dentry, limit,
289                               &octx->next_offset, GFP_KERNEL);
290         if (ret < 0)
291                 return ret;
292
293         offset_set(dentry, offset);
294         return 0;
295 }
296
297 /**
298  * simple_offset_remove - Remove an entry to a directory's offset map
299  * @octx: directory offset ctx to be updated
300  * @dentry: dentry being removed
301  *
302  */
303 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
304 {
305         u32 offset;
306
307         offset = dentry2offset(dentry);
308         if (offset == 0)
309                 return;
310
311         xa_erase(&octx->xa, offset);
312         offset_set(dentry, 0);
313 }
314
315 /**
316  * simple_offset_rename_exchange - exchange rename with directory offsets
317  * @old_dir: parent of dentry being moved
318  * @old_dentry: dentry being moved
319  * @new_dir: destination parent
320  * @new_dentry: destination dentry
321  *
322  * Returns zero on success. Otherwise a negative errno is returned and the
323  * rename is rolled back.
324  */
325 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
326                                   struct dentry *old_dentry,
327                                   struct inode *new_dir,
328                                   struct dentry *new_dentry)
329 {
330         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
331         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
332         u32 old_index = dentry2offset(old_dentry);
333         u32 new_index = dentry2offset(new_dentry);
334         int ret;
335
336         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
337         simple_offset_remove(new_ctx, new_dentry);
338
339         ret = simple_offset_add(new_ctx, old_dentry);
340         if (ret)
341                 goto out_restore;
342
343         ret = simple_offset_add(old_ctx, new_dentry);
344         if (ret) {
345                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
346                 goto out_restore;
347         }
348
349         ret = simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
350         if (ret) {
351                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
352                 simple_offset_remove(old_ctx, new_dentry);
353                 goto out_restore;
354         }
355         return 0;
356
357 out_restore:
358         offset_set(old_dentry, old_index);
359         xa_store(&old_ctx->xa, old_index, old_dentry, GFP_KERNEL);
360         offset_set(new_dentry, new_index);
361         xa_store(&new_ctx->xa, new_index, new_dentry, GFP_KERNEL);
362         return ret;
363 }
364
365 /**
366  * simple_offset_destroy - Release offset map
367  * @octx: directory offset ctx that is about to be destroyed
368  *
369  * During fs teardown (eg. umount), a directory's offset map might still
370  * contain entries. xa_destroy() cleans out anything that remains.
371  */
372 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx)
373 {
374         xa_destroy(&octx->xa);
375 }
376
377 /**
378  * offset_dir_llseek - Advance the read position of a directory descriptor
379  * @file: an open directory whose position is to be updated
380  * @offset: a byte offset
381  * @whence: enumerator describing the starting position for this update
382  *
383  * SEEK_END, SEEK_DATA, and SEEK_HOLE are not supported for directories.
384  *
385  * Returns the updated read position if successful; otherwise a
386  * negative errno is returned and the read position remains unchanged.
387  */
388 static loff_t offset_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
389 {
390         switch (whence) {
391         case SEEK_CUR:
392                 offset += file->f_pos;
393                 fallthrough;
394         case SEEK_SET:
395                 if (offset >= 0)
396                         break;
397                 fallthrough;
398         default:
399                 return -EINVAL;
400         }
401
402         return vfs_setpos(file, offset, U32_MAX);
403 }
404
405 static struct dentry *offset_find_next(struct xa_state *xas)
406 {
407         struct dentry *child, *found = NULL;
408
409         rcu_read_lock();
410         child = xas_next_entry(xas, U32_MAX);
411         if (!child)
412                 goto out;
413         spin_lock(&child->d_lock);
414         if (simple_positive(child))
415                 found = dget_dlock(child);
416         spin_unlock(&child->d_lock);
417 out:
418         rcu_read_unlock();
419         return found;
420 }
421
422 static bool offset_dir_emit(struct dir_context *ctx, struct dentry *dentry)
423 {
424         u32 offset = dentry2offset(dentry);
425         struct inode *inode = d_inode(dentry);
426
427         return ctx->actor(ctx, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len, offset,
428                           inode->i_ino, fs_umode_to_dtype(inode->i_mode));
429 }
430
431 static void offset_iterate_dir(struct inode *inode, struct dir_context *ctx)
432 {
433         struct offset_ctx *so_ctx = inode->i_op->get_offset_ctx(inode);
434         XA_STATE(xas, &so_ctx->xa, ctx->pos);
435         struct dentry *dentry;
436
437         while (true) {
438                 dentry = offset_find_next(&xas);
439                 if (!dentry)
440                         break;
441
442                 if (!offset_dir_emit(ctx, dentry)) {
443                         dput(dentry);
444                         break;
445                 }
446
447                 dput(dentry);
448                 ctx->pos = xas.xa_index + 1;
449         }
450 }
451
452 /**
453  * offset_readdir - Emit entries starting at offset @ctx->pos
454  * @file: an open directory to iterate over
455  * @ctx: directory iteration context
456  *
457  * Caller must hold @file's i_rwsem to prevent insertion or removal of
458  * entries during this call.
459  *
460  * On entry, @ctx->pos contains an offset that represents the first entry
461  * to be read from the directory.
462  *
463  * The operation continues until there are no more entries to read, or
464  * until the ctx->actor indicates there is no more space in the caller's
465  * output buffer.
466  *
467  * On return, @ctx->pos contains an offset that will read the next entry
468  * in this directory when offset_readdir() is called again with @ctx.
469  *
470  * Return values:
471  *   %0 - Complete
472  */
473 static int offset_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
474 {
475         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
476
477         lockdep_assert_held(&d_inode(dir)->i_rwsem);
478
479         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
480                 return 0;
481
482         offset_iterate_dir(d_inode(dir), ctx);
483         return 0;
484 }
485
486 const struct file_operations simple_offset_dir_operations = {
487         .llseek         = offset_dir_llseek,
488         .iterate_shared = offset_readdir,
489         .read           = generic_read_dir,
490         .fsync          = noop_fsync,
491 };
492
493 static struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
494 {
495         struct dentry *child = NULL;
496         struct list_head *p = prev ? &prev->d_child : &parent->d_subdirs;
497
498         spin_lock(&parent->d_lock);
499         while ((p = p->next) != &parent->d_subdirs) {
500                 struct dentry *d = container_of(p, struct dentry, d_child);
501                 if (simple_positive(d)) {
502                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
503                         if (simple_positive(d))
504                                 child = dget_dlock(d);
505                         spin_unlock(&d->d_lock);
506                         if (likely(child))
507                                 break;
508                 }
509         }
510         spin_unlock(&parent->d_lock);
511         dput(prev);
512         return child;
513 }
514
515 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
516                               void (*callback)(struct dentry *))
517 {
518         struct dentry *this = dget(dentry);
519         while (true) {
520                 struct dentry *victim = NULL, *child;
521                 struct inode *inode = this->d_inode;
522
523                 inode_lock(inode);
524                 if (d_is_dir(this))
525                         inode->i_flags |= S_DEAD;
526                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
527                         // kill and ascend
528                         // update metadata while it's still locked
529                         inode_set_ctime_current(inode);
530                         clear_nlink(inode);
531                         inode_unlock(inode);
532                         victim = this;
533                         this = this->d_parent;
534                         inode = this->d_inode;
535                         inode_lock(inode);
536                         if (simple_positive(victim)) {
537                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
538                                 if (d_is_dir(victim))
539                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
540                                 else
541                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
542                                 if (callback)
543                                         callback(victim);
544                                 dput(victim);           // unpin it
545                         }
546                         if (victim == dentry) {
547                                 inode->i_mtime = inode_set_ctime_current(inode);
548                                 if (d_is_dir(dentry))
549                                         drop_nlink(inode);
550                                 inode_unlock(inode);
551                                 dput(dentry);
552                                 return;
553                         }
554                 }
555                 inode_unlock(inode);
556                 this = child;
557         }
558 }
559 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
560
561 static const struct super_operations simple_super_operations = {
562         .statfs         = simple_statfs,
563 };
564
565 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
566 {
567         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
568         struct inode *root;
569
570         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
571         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
572         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
573         s->s_magic = ctx->magic;
574         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
575         s->s_xattr = ctx->xattr;
576         s->s_time_gran = 1;
577         root = new_inode(s);
578         if (!root)
579                 return -ENOMEM;
580
581         /*
582          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
583          * after this must take care not to collide with it (by passing
584          * max_reserved of 1 to iunique).
585          */
586         root->i_ino = 1;
587         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
588         root->i_atime = root->i_mtime = inode_set_ctime_current(root);
589         s->s_root = d_make_root(root);
590         if (!s->s_root)
591                 return -ENOMEM;
592         s->s_d_op = ctx->dops;
593         return 0;
594 }
595
596 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
597 {
598         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
599 }
600
601 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
602 {
603         kfree(fc->fs_private);
604 }
605
606 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
607         .free           = pseudo_fs_free,
608         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
609 };
610
611 /*
612  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
613  * will never be mountable)
614  */
615 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
616                                         unsigned long magic)
617 {
618         struct pseudo_fs_context *ctx;
619
620         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
621         if (likely(ctx)) {
622                 ctx->magic = magic;
623                 fc->fs_private = ctx;
624                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
625                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
626                 fc->global = true;
627         }
628         return ctx;
629 }
630 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
631
632 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
633 {
634         if (inode->i_private)
635                 file->private_data = inode->i_private;
636         return 0;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
639
640 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
641 {
642         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
643
644         dir->i_mtime = inode_set_ctime_to_ts(dir,
645                                              inode_set_ctime_current(inode));
646         inc_nlink(inode);
647         ihold(inode);
648         dget(dentry);
649         d_instantiate(dentry, inode);
650         return 0;
651 }
652 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
653
654 int simple_empty(struct dentry *dentry)
655 {
656         struct dentry *child;
657         int ret = 0;
658
659         spin_lock(&dentry->d_lock);
660         list_for_each_entry(child, &dentry->d_subdirs, d_child) {
661                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
662                 if (simple_positive(child)) {
663                         spin_unlock(&child->d_lock);
664                         goto out;
665                 }
666                 spin_unlock(&child->d_lock);
667         }
668         ret = 1;
669 out:
670         spin_unlock(&dentry->d_lock);
671         return ret;
672 }
673 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
674
675 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
676 {
677         struct inode *inode = d_inode(dentry);
678
679         dir->i_mtime = inode_set_ctime_to_ts(dir,
680                                              inode_set_ctime_current(inode));
681         drop_nlink(inode);
682         dput(dentry);
683         return 0;
684 }
685 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
686
687 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
688 {
689         if (!simple_empty(dentry))
690                 return -ENOTEMPTY;
691
692         drop_nlink(d_inode(dentry));
693         simple_unlink(dir, dentry);
694         drop_nlink(dir);
695         return 0;
696 }
697 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
698
699 /**
700  * simple_rename_timestamp - update the various inode timestamps for rename
701  * @old_dir: old parent directory
702  * @old_dentry: dentry that is being renamed
703  * @new_dir: new parent directory
704  * @new_dentry: target for rename
705  *
706  * POSIX mandates that the old and new parent directories have their ctime and
707  * mtime updated, and that inodes of @old_dentry and @new_dentry (if any), have
708  * their ctime updated.
709  */
710 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
711                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
712 {
713         struct inode *newino = d_inode(new_dentry);
714
715         old_dir->i_mtime = inode_set_ctime_current(old_dir);
716         if (new_dir != old_dir)
717                 new_dir->i_mtime = inode_set_ctime_current(new_dir);
718         inode_set_ctime_current(d_inode(old_dentry));
719         if (newino)
720                 inode_set_ctime_current(newino);
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_timestamp);
723
724 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
725                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
726 {
727         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
728         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
729
730         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
731                 if (old_is_dir) {
732                         drop_nlink(old_dir);
733                         inc_nlink(new_dir);
734                 } else {
735                         drop_nlink(new_dir);
736                         inc_nlink(old_dir);
737                 }
738         }
739         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
740         return 0;
741 }
742 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
743
744 int simple_rename(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
745                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
746                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
747 {
748         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
749
750         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
751                 return -EINVAL;
752
753         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
754                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
755
756         if (!simple_empty(new_dentry))
757                 return -ENOTEMPTY;
758
759         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
760                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
761                 if (they_are_dirs) {
762                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
763                         drop_nlink(old_dir);
764                 }
765         } else if (they_are_dirs) {
766                 drop_nlink(old_dir);
767                 inc_nlink(new_dir);
768         }
769
770         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
771         return 0;
772 }
773 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
774
775 /**
776  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
777  * @idmap: idmap of the target mount
778  * @dentry: dentry
779  * @iattr: iattr structure
780  *
781  * Returns 0 on success, -error on failure.
782  *
783  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
784  * implementation of size changes.
785  *
786  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
787  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
788  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
789  */
790 int simple_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
791                    struct iattr *iattr)
792 {
793         struct inode *inode = d_inode(dentry);
794         int error;
795
796         error = setattr_prepare(idmap, dentry, iattr);
797         if (error)
798                 return error;
799
800         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
801                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
802         setattr_copy(idmap, inode, iattr);
803         mark_inode_dirty(inode);
804         return 0;
805 }
806 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
807
808 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
809 {
810         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
811         flush_dcache_folio(folio);
812         folio_mark_uptodate(folio);
813         folio_unlock(folio);
814         return 0;
815 }
816
817 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
818                         loff_t pos, unsigned len,
819                         struct page **pagep, void **fsdata)
820 {
821         struct folio *folio;
822
823         folio = __filemap_get_folio(mapping, pos / PAGE_SIZE, FGP_WRITEBEGIN,
824                         mapping_gfp_mask(mapping));
825         if (IS_ERR(folio))
826                 return PTR_ERR(folio);
827
828         *pagep = &folio->page;
829
830         if (!folio_test_uptodate(folio) && (len != folio_size(folio))) {
831                 size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
832
833                 folio_zero_segments(folio, 0, from,
834                                 from + len, folio_size(folio));
835         }
836         return 0;
837 }
838 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
839
840 /**
841  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
842  * @file: See .write_end of address_space_operations
843  * @mapping:            "
844  * @pos:                "
845  * @len:                "
846  * @copied:             "
847  * @page:               "
848  * @fsdata:             "
849  *
850  * simple_write_end does the minimum needed for updating a page after writing is
851  * done. It has the same API signature as the .write_end of
852  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
853  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
854  * Block based filesystems should use generic_write_end().
855  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
856  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
857  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
858  * case that i_size has changed.
859  *
860  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
861  */
862 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
863                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
864                         struct page *page, void *fsdata)
865 {
866         struct folio *folio = page_folio(page);
867         struct inode *inode = folio->mapping->host;
868         loff_t last_pos = pos + copied;
869
870         /* zero the stale part of the folio if we did a short copy */
871         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
872                 if (copied < len) {
873                         size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
874
875                         folio_zero_range(folio, from + copied, len - copied);
876                 }
877                 folio_mark_uptodate(folio);
878         }
879         /*
880          * No need to use i_size_read() here, the i_size
881          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
882          */
883         if (last_pos > inode->i_size)
884                 i_size_write(inode, last_pos);
885
886         folio_mark_dirty(folio);
887         folio_unlock(folio);
888         folio_put(folio);
889
890         return copied;
891 }
892
893 /*
894  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
895  */
896 const struct address_space_operations ram_aops = {
897         .read_folio     = simple_read_folio,
898         .write_begin    = simple_write_begin,
899         .write_end      = simple_write_end,
900         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
901 };
902 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
903
904 /*
905  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
906  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
907  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
908  */
909 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
910                       const struct tree_descr *files)
911 {
912         struct inode *inode;
913         struct dentry *root;
914         struct dentry *dentry;
915         int i;
916
917         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
918         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
919         s->s_magic = magic;
920         s->s_op = &simple_super_operations;
921         s->s_time_gran = 1;
922
923         inode = new_inode(s);
924         if (!inode)
925                 return -ENOMEM;
926         /*
927          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
928          * entry at index 1
929          */
930         inode->i_ino = 1;
931         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
932         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode_set_ctime_current(inode);
933         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
934         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
935         set_nlink(inode, 2);
936         root = d_make_root(inode);
937         if (!root)
938                 return -ENOMEM;
939         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
940                 if (!files->name)
941                         continue;
942
943                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
944                 if (unlikely(i == 1))
945                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
946                                 "with an index of 1!\n", __func__,
947                                 s->s_type->name);
948
949                 dentry = d_alloc_name(root, files->name);
950                 if (!dentry)
951                         goto out;
952                 inode = new_inode(s);
953                 if (!inode) {
954                         dput(dentry);
955                         goto out;
956                 }
957                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
958                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode_set_ctime_current(inode);
959                 inode->i_fop = files->ops;
960                 inode->i_ino = i;
961                 d_add(dentry, inode);
962         }
963         s->s_root = root;
964         return 0;
965 out:
966         d_genocide(root);
967         shrink_dcache_parent(root);
968         dput(root);
969         return -ENOMEM;
970 }
971 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
972
973 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
974
975 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
976 {
977         struct vfsmount *mnt = NULL;
978         spin_lock(&pin_fs_lock);
979         if (unlikely(!*mount)) {
980                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
981                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
982                 if (IS_ERR(mnt))
983                         return PTR_ERR(mnt);
984                 spin_lock(&pin_fs_lock);
985                 if (!*mount)
986                         *mount = mnt;
987         }
988         mntget(*mount);
989         ++*count;
990         spin_unlock(&pin_fs_lock);
991         mntput(mnt);
992         return 0;
993 }
994 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
995
996 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
997 {
998         struct vfsmount *mnt;
999         spin_lock(&pin_fs_lock);
1000         mnt = *mount;
1001         if (!--*count)
1002                 *mount = NULL;
1003         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1004         mntput(mnt);
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
1007
1008 /**
1009  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
1010  * @to: the user space buffer to read to
1011  * @count: the maximum number of bytes to read
1012  * @ppos: the current position in the buffer
1013  * @from: the buffer to read from
1014  * @available: the size of the buffer
1015  *
1016  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1017  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
1018  *
1019  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1020  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1021  **/
1022 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
1023                                 const void *from, size_t available)
1024 {
1025         loff_t pos = *ppos;
1026         size_t ret;
1027
1028         if (pos < 0)
1029                 return -EINVAL;
1030         if (pos >= available || !count)
1031                 return 0;
1032         if (count > available - pos)
1033                 count = available - pos;
1034         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
1035         if (ret == count)
1036                 return -EFAULT;
1037         count -= ret;
1038         *ppos = pos + count;
1039         return count;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
1042
1043 /**
1044  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
1045  * @to: the buffer to write to
1046  * @available: the size of the buffer
1047  * @ppos: the current position in the buffer
1048  * @from: the user space buffer to read from
1049  * @count: the maximum number of bytes to read
1050  *
1051  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
1052  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
1053  *
1054  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
1055  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1056  **/
1057 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
1058                 const void __user *from, size_t count)
1059 {
1060         loff_t pos = *ppos;
1061         size_t res;
1062
1063         if (pos < 0)
1064                 return -EINVAL;
1065         if (pos >= available || !count)
1066                 return 0;
1067         if (count > available - pos)
1068                 count = available - pos;
1069         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
1070         if (res == count)
1071                 return -EFAULT;
1072         count -= res;
1073         *ppos = pos + count;
1074         return count;
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
1077
1078 /**
1079  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
1080  * @to: the kernel space buffer to read to
1081  * @count: the maximum number of bytes to read
1082  * @ppos: the current position in the buffer
1083  * @from: the buffer to read from
1084  * @available: the size of the buffer
1085  *
1086  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1087  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
1088  *
1089  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1090  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1091  **/
1092 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
1093                                 const void *from, size_t available)
1094 {
1095         loff_t pos = *ppos;
1096
1097         if (pos < 0)
1098                 return -EINVAL;
1099         if (pos >= available)
1100                 return 0;
1101         if (count > available - pos)
1102                 count = available - pos;
1103         memcpy(to, from + pos, count);
1104         *ppos = pos + count;
1105
1106         return count;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
1109
1110 /*
1111  * Transaction based IO.
1112  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
1113  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
1114  * file-local buffer.
1115  */
1116
1117 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
1118 {
1119         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1120
1121         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
1122
1123         /*
1124          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
1125          * ar->data is ready for reading.
1126          */
1127         smp_mb();
1128         ar->size = n;
1129 }
1130 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
1131
1132 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
1133 {
1134         struct simple_transaction_argresp *ar;
1135         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
1136
1137         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
1138                 return ERR_PTR(-EFBIG);
1139
1140         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1141         if (!ar)
1142                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1143
1144         spin_lock(&simple_transaction_lock);
1145
1146         /* only one write allowed per open */
1147         if (file->private_data) {
1148                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1149                 free_page((unsigned long)ar);
1150                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1151         }
1152
1153         file->private_data = ar;
1154
1155         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1156
1157         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
1158                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1159
1160         return ar->data;
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
1163
1164 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
1165 {
1166         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1167
1168         if (!ar)
1169                 return 0;
1170         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
1173
1174 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
1175 {
1176         free_page((unsigned long)file->private_data);
1177         return 0;
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
1180
1181 /* Simple attribute files */
1182
1183 struct simple_attr {
1184         int (*get)(void *, u64 *);
1185         int (*set)(void *, u64);
1186         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
1187         char set_buf[24];
1188         void *data;
1189         const char *fmt;        /* format for read operation */
1190         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
1191 };
1192
1193 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
1194  * to set the attribute specific access operations. */
1195 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
1196                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
1197                      const char *fmt)
1198 {
1199         struct simple_attr *attr;
1200
1201         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
1202         if (!attr)
1203                 return -ENOMEM;
1204
1205         attr->get = get;
1206         attr->set = set;
1207         attr->data = inode->i_private;
1208         attr->fmt = fmt;
1209         mutex_init(&attr->mutex);
1210
1211         file->private_data = attr;
1212
1213         return nonseekable_open(inode, file);
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
1216
1217 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
1218 {
1219         kfree(file->private_data);
1220         return 0;
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
1223
1224 /* read from the buffer that is filled with the get function */
1225 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
1226                          size_t len, loff_t *ppos)
1227 {
1228         struct simple_attr *attr;
1229         size_t size;
1230         ssize_t ret;
1231
1232         attr = file->private_data;
1233
1234         if (!attr->get)
1235                 return -EACCES;
1236
1237         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1238         if (ret)
1239                 return ret;
1240
1241         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
1242                 /* continued read */
1243                 size = strlen(attr->get_buf);
1244         } else {
1245                 /* first read */
1246                 u64 val;
1247                 ret = attr->get(attr->data, &val);
1248                 if (ret)
1249                         goto out;
1250
1251                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
1252                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
1253         }
1254
1255         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
1256 out:
1257         mutex_unlock(&attr->mutex);
1258         return ret;
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
1261
1262 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
1263 static ssize_t simple_attr_write_xsigned(struct file *file, const char __user *buf,
1264                           size_t len, loff_t *ppos, bool is_signed)
1265 {
1266         struct simple_attr *attr;
1267         unsigned long long val;
1268         size_t size;
1269         ssize_t ret;
1270
1271         attr = file->private_data;
1272         if (!attr->set)
1273                 return -EACCES;
1274
1275         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1276         if (ret)
1277                 return ret;
1278
1279         ret = -EFAULT;
1280         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1281         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1282                 goto out;
1283
1284         attr->set_buf[size] = '\0';
1285         if (is_signed)
1286                 ret = kstrtoll(attr->set_buf, 0, &val);
1287         else
1288                 ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1289         if (ret)
1290                 goto out;
1291         ret = attr->set(attr->data, val);
1292         if (ret == 0)
1293                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1294 out:
1295         mutex_unlock(&attr->mutex);
1296         return ret;
1297 }
1298
1299 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
1300                           size_t len, loff_t *ppos)
1301 {
1302         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, false);
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1305
1306 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
1307                           size_t len, loff_t *ppos)
1308 {
1309         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, true);
1310 }
1311 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write_signed);
1312
1313 /**
1314  * generic_encode_ino32_fh - generic export_operations->encode_fh function
1315  * @inode:   the object to encode
1316  * @fh:      where to store the file handle fragment
1317  * @max_len: maximum length to store there (in 4 byte units)
1318  * @parent:  parent directory inode, if wanted
1319  *
1320  * This generic encode_fh function assumes that the 32 inode number
1321  * is suitable for locating an inode, and that the generation number
1322  * can be used to check that it is still valid.  It places them in the
1323  * filehandle fragment where export_decode_fh expects to find them.
1324  */
1325 int generic_encode_ino32_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *max_len,
1326                             struct inode *parent)
1327 {
1328         struct fid *fid = (void *)fh;
1329         int len = *max_len;
1330         int type = FILEID_INO32_GEN;
1331
1332         if (parent && (len < 4)) {
1333                 *max_len = 4;
1334                 return FILEID_INVALID;
1335         } else if (len < 2) {
1336                 *max_len = 2;
1337                 return FILEID_INVALID;
1338         }
1339
1340         len = 2;
1341         fid->i32.ino = inode->i_ino;
1342         fid->i32.gen = inode->i_generation;
1343         if (parent) {
1344                 fid->i32.parent_ino = parent->i_ino;
1345                 fid->i32.parent_gen = parent->i_generation;
1346                 len = 4;
1347                 type = FILEID_INO32_GEN_PARENT;
1348         }
1349         *max_len = len;
1350         return type;
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_encode_ino32_fh);
1353
1354 /**
1355  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1356  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1357  * @fid:        file handle to convert
1358  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1359  * @fh_type:    type of file handle
1360  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1361  *
1362  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1363  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1364  * inode for the object specified in the file handle.
1365  */
1366 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1367                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1368                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1369 {
1370         struct inode *inode = NULL;
1371
1372         if (fh_len < 2)
1373                 return NULL;
1374
1375         switch (fh_type) {
1376         case FILEID_INO32_GEN:
1377         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1378                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1379                 break;
1380         }
1381
1382         return d_obtain_alias(inode);
1383 }
1384 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1385
1386 /**
1387  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1388  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1389  * @fid:        file handle to convert
1390  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1391  * @fh_type:    type of file handle
1392  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1393  *
1394  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1395  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1396  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1397  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1398  */
1399 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1400                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1401                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1402 {
1403         struct inode *inode = NULL;
1404
1405         if (fh_len <= 2)
1406                 return NULL;
1407
1408         switch (fh_type) {
1409         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1410                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1411                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1412                 break;
1413         }
1414
1415         return d_obtain_alias(inode);
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1418
1419 /**
1420  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1421  *
1422  * @file:       file to synchronize
1423  * @start:      start offset in bytes
1424  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1425  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1426  *
1427  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1428  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1429  * hanging off the address_space structure.
1430  */
1431 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1432                                  int datasync)
1433 {
1434         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1435         int err;
1436         int ret;
1437
1438         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1439         if (err)
1440                 return err;
1441
1442         inode_lock(inode);
1443         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1444         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1445                 goto out;
1446         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1447                 goto out;
1448
1449         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1450         if (ret == 0)
1451                 ret = err;
1452
1453 out:
1454         inode_unlock(inode);
1455         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1456         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1457         if (ret == 0)
1458                 ret = err;
1459         return ret;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1462
1463 /**
1464  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1465  *                      with flush
1466  * @file:       file to synchronize
1467  * @start:      start offset in bytes
1468  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1469  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1470  *
1471  */
1472
1473 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1474                        int datasync)
1475 {
1476         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1477         int err;
1478
1479         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1480         if (err)
1481                 return err;
1482         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1485
1486 /**
1487  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1488  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1489  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1490  *
1491  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1492  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1493  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1494  */
1495 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1496 {
1497         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1498         u64 last_fs_page =
1499                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1500
1501         if (unlikely(num_blocks == 0))
1502                 return 0;
1503
1504         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1505                 return -EINVAL;
1506
1507         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1508             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1509                 return -EFBIG;
1510         }
1511         return 0;
1512 }
1513 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1514
1515 /*
1516  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1517  */
1518 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1519 {
1520         return 0;
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1523
1524 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1525 {
1526         /*
1527          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1528          * this callback. However, it still needs to be set in
1529          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1530          * generally supported.
1531          */
1532         return -EINVAL;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1535
1536 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1537 void kfree_link(void *p)
1538 {
1539         kfree(p);
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1542
1543 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1544 {
1545         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1546                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1547         };
1548         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1549
1550         if (!inode)
1551                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1552
1553         inode->i_ino = get_next_ino();
1554         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1555
1556         /*
1557          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1558          * that way it will never be moved to the dirty
1559          * list because mark_inode_dirty() will think
1560          * that it already _is_ on the dirty list.
1561          */
1562         inode->i_state = I_DIRTY;
1563         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1564         inode->i_uid = current_fsuid();
1565         inode->i_gid = current_fsgid();
1566         inode->i_flags |= S_PRIVATE;
1567         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode_set_ctime_current(inode);
1568         return inode;
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1571
1572 /**
1573  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1574  * @filp: file pointer
1575  * @arg: type of lease to obtain
1576  * @flp: new lease supplied for insertion
1577  * @priv: private data for lm_setup operation
1578  *
1579  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1580  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1581  */
1582 int
1583 simple_nosetlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp,
1584                   void **priv)
1585 {
1586         return -EINVAL;
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1589
1590 /**
1591  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1592  * @dentry: not used here
1593  * @inode: the symlink inode
1594  * @done: not used here
1595  *
1596  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1597  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1598  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1599  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1600  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1601  *
1602  * Return: the symlink target
1603  */
1604 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1605                             struct delayed_call *done)
1606 {
1607         return inode->i_link;
1608 }
1609 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1610
1611 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1612         .get_link = simple_get_link,
1613 };
1614 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1615
1616 /*
1617  * Operations for a permanently empty directory.
1618  */
1619 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1620 {
1621         return ERR_PTR(-ENOENT);
1622 }
1623
1624 static int empty_dir_getattr(struct mnt_idmap *idmap,
1625                              const struct path *path, struct kstat *stat,
1626                              u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1627 {
1628         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1629         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
1630         return 0;
1631 }
1632
1633 static int empty_dir_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
1634                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1635 {
1636         return -EPERM;
1637 }
1638
1639 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1640 {
1641         return -EOPNOTSUPP;
1642 }
1643
1644 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1645         .lookup         = empty_dir_lookup,
1646         .permission     = generic_permission,
1647         .setattr        = empty_dir_setattr,
1648         .getattr        = empty_dir_getattr,
1649         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1650 };
1651
1652 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1653 {
1654         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1655         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1656 }
1657
1658 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1659 {
1660         dir_emit_dots(file, ctx);
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1665         .llseek         = empty_dir_llseek,
1666         .read           = generic_read_dir,
1667         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1668         .fsync          = noop_fsync,
1669 };
1670
1671
1672 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1673 {
1674         set_nlink(inode, 2);
1675         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1676         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1677         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1678         inode->i_rdev = 0;
1679         inode->i_size = 0;
1680         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1681         inode->i_blocks = 0;
1682
1683         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1684         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1685         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1686 }
1687
1688 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1689 {
1690         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1691                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1692 }
1693
1694 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1695 /**
1696  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1697  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1698  * @len:        len of name of dentry
1699  * @str:        str pointer to name of dentry
1700  * @name:       Name to compare against
1701  *
1702  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1703  */
1704 static int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1705                                 const char *str, const struct qstr *name)
1706 {
1707         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1708         const struct inode *dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1709         const struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1710         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1711         struct qstr qstr = QSTR_INIT(str, len);
1712         char strbuf[DNAME_INLINE_LEN];
1713         int ret;
1714
1715         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1716                 goto fallback;
1717         /*
1718          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1719          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1720          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1721          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1722          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1723          */
1724         if (len <= DNAME_INLINE_LEN - 1) {
1725                 memcpy(strbuf, str, len);
1726                 strbuf[len] = 0;
1727                 qstr.name = strbuf;
1728                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1729                 barrier();
1730         }
1731         ret = utf8_strncasecmp(um, name, &qstr);
1732         if (ret >= 0)
1733                 return ret;
1734
1735         if (sb_has_strict_encoding(sb))
1736                 return -EINVAL;
1737 fallback:
1738         if (len != name->len)
1739                 return 1;
1740         return !!memcmp(str, name->name, len);
1741 }
1742
1743 /**
1744  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1745  * @dentry:     dentry of the parent directory
1746  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1747  *
1748  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1749  */
1750 static int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1751 {
1752         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1753         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1754         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1755         int ret = 0;
1756
1757         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1758                 return 0;
1759
1760         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1761         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1762                 return -EINVAL;
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1767         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1768         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1769 };
1770 #endif
1771
1772 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1773 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1774         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1775 };
1776 #endif
1777
1778 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1779 static const struct dentry_operations generic_encrypted_ci_dentry_ops = {
1780         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1781         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1782         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1783 };
1784 #endif
1785
1786 /**
1787  * generic_set_encrypted_ci_d_ops - helper for setting d_ops for given dentry
1788  * @dentry:     dentry to set ops on
1789  *
1790  * Casefolded directories need d_hash and d_compare set, so that the dentries
1791  * contained in them are handled case-insensitively.  Note that these operations
1792  * are needed on the parent directory rather than on the dentries in it, and
1793  * while the casefolding flag can be toggled on and off on an empty directory,
1794  * dentry_operations can't be changed later.  As a result, if the filesystem has
1795  * casefolding support enabled at all, we have to give all dentries the
1796  * casefolding operations even if their inode doesn't have the casefolding flag
1797  * currently (and thus the casefolding ops would be no-ops for now).
1798  *
1799  * Encryption works differently in that the only dentry operation it needs is
1800  * d_revalidate, which it only needs on dentries that have the no-key name flag.
1801  * The no-key flag can't be set "later", so we don't have to worry about that.
1802  *
1803  * Finally, to maximize compatibility with overlayfs (which isn't compatible
1804  * with certain dentry operations) and to avoid taking an unnecessary
1805  * performance hit, we use custom dentry_operations for each possible
1806  * combination rather than always installing all operations.
1807  */
1808 void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry)
1809 {
1810 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1811         bool needs_encrypt_ops = dentry->d_flags & DCACHE_NOKEY_NAME;
1812 #endif
1813 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1814         bool needs_ci_ops = dentry->d_sb->s_encoding;
1815 #endif
1816 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1817         if (needs_encrypt_ops && needs_ci_ops) {
1818                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_ci_dentry_ops);
1819                 return;
1820         }
1821 #endif
1822 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1823         if (needs_encrypt_ops) {
1824                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_dentry_ops);
1825                 return;
1826         }
1827 #endif
1828 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1829         if (needs_ci_ops) {
1830                 d_set_d_op(dentry, &generic_ci_dentry_ops);
1831                 return;
1832         }
1833 #endif
1834 }
1835 EXPORT_SYMBOL(generic_set_encrypted_ci_d_ops);
1836
1837 /**
1838  * inode_maybe_inc_iversion - increments i_version
1839  * @inode: inode with the i_version that should be updated
1840  * @force: increment the counter even if it's not necessary?
1841  *
1842  * Every time the inode is modified, the i_version field must be seen to have
1843  * changed by any observer.
1844  *
1845  * If "force" is set or the QUERIED flag is set, then ensure that we increment
1846  * the value, and clear the queried flag.
1847  *
1848  * In the common case where neither is set, then we can return "false" without
1849  * updating i_version.
1850  *
1851  * If this function returns false, and no other metadata has changed, then we
1852  * can avoid logging the metadata.
1853  */
1854 bool inode_maybe_inc_iversion(struct inode *inode, bool force)
1855 {
1856         u64 cur, new;
1857
1858         /*
1859          * The i_version field is not strictly ordered with any other inode
1860          * information, but the legacy inode_inc_iversion code used a spinlock
1861          * to serialize increments.
1862          *
1863          * Here, we add full memory barriers to ensure that any de-facto
1864          * ordering with other info is preserved.
1865          *
1866          * This barrier pairs with the barrier in inode_query_iversion()
1867          */
1868         smp_mb();
1869         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1870         do {
1871                 /* If flag is clear then we needn't do anything */
1872                 if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED))
1873                         return false;
1874
1875                 /* Since lowest bit is flag, add 2 to avoid it */
1876                 new = (cur & ~I_VERSION_QUERIED) + I_VERSION_INCREMENT;
1877         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1878         return true;
1879 }
1880 EXPORT_SYMBOL(inode_maybe_inc_iversion);
1881
1882 /**
1883  * inode_query_iversion - read i_version for later use
1884  * @inode: inode from which i_version should be read
1885  *
1886  * Read the inode i_version counter. This should be used by callers that wish
1887  * to store the returned i_version for later comparison. This will guarantee
1888  * that a later query of the i_version will result in a different value if
1889  * anything has changed.
1890  *
1891  * In this implementation, we fetch the current value, set the QUERIED flag and
1892  * then try to swap it into place with a cmpxchg, if it wasn't already set. If
1893  * that fails, we try again with the newly fetched value from the cmpxchg.
1894  */
1895 u64 inode_query_iversion(struct inode *inode)
1896 {
1897         u64 cur, new;
1898
1899         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1900         do {
1901                 /* If flag is already set, then no need to swap */
1902                 if (cur & I_VERSION_QUERIED) {
1903                         /*
1904                          * This barrier (and the implicit barrier in the
1905                          * cmpxchg below) pairs with the barrier in
1906                          * inode_maybe_inc_iversion().
1907                          */
1908                         smp_mb();
1909                         break;
1910                 }
1911
1912                 new = cur | I_VERSION_QUERIED;
1913         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1914         return cur >> I_VERSION_QUERIED_SHIFT;
1915 }
1916 EXPORT_SYMBOL(inode_query_iversion);
1917
1918 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
1919                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written)
1920 {
1921         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1922         loff_t pos = iocb->ki_pos - buffered_written;
1923         loff_t end = iocb->ki_pos - 1;
1924         int err;
1925
1926         /*
1927          * If the buffered write fallback returned an error, we want to return
1928          * the number of bytes which were written by direct I/O, or the error
1929          * code if that was zero.
1930          *
1931          * Note that this differs from normal direct-io semantics, which will
1932          * return -EFOO even if some bytes were written.
1933          */
1934         if (unlikely(buffered_written < 0)) {
1935                 if (direct_written)
1936                         return direct_written;
1937                 return buffered_written;
1938         }
1939
1940         /*
1941          * We need to ensure that the page cache pages are written to disk and
1942          * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
1943          */
1944         err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
1945         if (err < 0) {
1946                 /*
1947                  * We don't know how much we wrote, so just return the number of
1948                  * bytes which were direct-written
1949                  */
1950                 iocb->ki_pos -= buffered_written;
1951                 if (direct_written)
1952                         return direct_written;
1953                 return err;
1954         }
1955         invalidate_mapping_pages(mapping, pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
1956         return direct_written + buffered_written;
1957 }
1958 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_write_fallback);
This page took 0.144108 seconds and 4 git commands to generate.