fs/f2fs/dir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/dir.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <asm/unaligned.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/f2fs_fs.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <linux/unicode.h>
  13 #include "f2fs.h"
  14 #include "node.h"
  15 #include "acl.h"
  16 #include "xattr.h"
  17 #include <trace/events/f2fs.h>
  18
  19 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  20 extern struct kmem_cache *f2fs_cf_name_slab;
  21 #endif
  22
  23 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  24 {
  25         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  26                                                         >> PAGE_SHIFT;
  27 }
  28
  29 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  30 {
  31         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  32                 return BIT(level + dir_level);
  33         else
  34                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  35 }
  36
  37 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  38 {
  39         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  40                 return 2;
  41         else
  42                 return 4;
  43 }
  44
  45 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  46 /* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
  47 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
  48                               struct f2fs_filename *fname)
  49 {
  50         struct super_block *sb = dir->i_sb;
  51         unsigned char *buf;
  52         int len;
  53
  54         if (IS_CASEFOLDED(dir) &&
  55             !is_dot_dotdot(fname->usr_fname->name, fname->usr_fname->len)) {
  56                 buf = f2fs_kmem_cache_alloc(f2fs_cf_name_slab,
  57                                             GFP_NOFS, false, F2FS_SB(sb));
  58                 if (!buf)
  59                         return -ENOMEM;
  60
  61                 len = utf8_casefold(sb->s_encoding, fname->usr_fname,
  62                                     buf, F2FS_NAME_LEN);
  63                 if (len <= 0) {
  64                         kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, buf);
  65                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
  66                                 return -EINVAL;
  67                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
  68                         return 0;
  69                 }
  70                 fname->cf_name.name = buf;
  71                 fname->cf_name.len = len;
  72         }
  73
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 void f2fs_free_casefolded_name(struct f2fs_filename *fname)
  78 {
  79         unsigned char *buf = (unsigned char *)fname->cf_name.name;
  80
  81         if (buf) {
  82                 kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, buf);
  83                 fname->cf_name.name = NULL;
  84         }
  85 }
  86 #endif /* CONFIG_UNICODE */
  87
  88 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
  89                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
  90                                  struct f2fs_filename *fname)
  91 {
  92         int err;
  93
  94         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
  95
  96         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
  97         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
  98 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
  99         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
 100 #endif
 101         if (crypt_name->is_nokey_name) {
 102                 /* hash was decoded from the no-key name */
 103                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
 104         } else {
 105                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
 106                 if (err) {
 107                         f2fs_free_filename(fname);
 108                         return err;
 109                 }
 110                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
 111         }
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 117  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 118  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 119  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 120  */
 121 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
 122                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
 123 {
 124         struct fscrypt_name crypt_name;
 125         int err;
 126
 127         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 128         if (err)
 129                 return err;
 130
 131         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 136  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 137  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 138  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 139  */
 140 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 141                         struct f2fs_filename *fname)
 142 {
 143         struct fscrypt_name crypt_name;
 144         int err;
 145
 146         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 147         if (err)
 148                 return err;
 149
 150         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 151 }
 152
 153 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
 154 {
 155 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 156         kfree(fname->crypto_buf.name);
 157         fname->crypto_buf.name = NULL;
 158 #endif
 159         f2fs_free_casefolded_name(fname);
 160 }
 161
 162 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
 163                                 int dir_level, unsigned int idx)
 164 {
 165         unsigned long i;
 166         unsigned long bidx = 0;
 167
 168         for (i = 0; i < level; i++)
 169                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
 170         bidx += idx * bucket_blocks(level);
 171         return bidx;
 172 }
 173
 174 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
 175                                 struct page *dentry_page,
 176                                 const struct f2fs_filename *fname,
 177                                 int *max_slots)
 178 {
 179         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 180         struct f2fs_dentry_ptr d;
 181
 182         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
 183
 184         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 185         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
 186 }
 187
 188 static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
 189                                    const struct f2fs_filename *fname,
 190                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 191 {
 192         struct fscrypt_name f;
 193
 194 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 195         if (fname->cf_name.name)
 196                 return generic_ci_match(dir, fname->usr_fname,
 197                                         &fname->cf_name,
 198                                         de_name, de_name_len);
 199
 200 #endif
 201         f.usr_fname = fname->usr_fname;
 202         f.disk_name = fname->disk_name;
 203 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 204         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
 205 #endif
 206         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
 207 }
 208
 209 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
 210                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
 211 {
 212         struct f2fs_dir_entry *de;
 213         unsigned long bit_pos = 0;
 214         int max_len = 0;
 215         int res = 0;
 216
 217         if (max_slots)
 218                 *max_slots = 0;
 219         while (bit_pos < d->max) {
 220                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 221                         bit_pos++;
 222                         max_len++;
 223                         continue;
 224                 }
 225
 226                 de = &d->dentry[bit_pos];
 227
 228                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 229                         bit_pos++;
 230                         continue;
 231                 }
 232
 233                 if (de->hash_code == fname->hash) {
 234                         res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
 235                                               d->filename[bit_pos],
 236                                               le16_to_cpu(de->name_len));
 237                         if (res < 0)
 238                                 return ERR_PTR(res);
 239                         if (res)
 240                                 goto found;
 241                 }
 242
 243                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 244                         *max_slots = max_len;
 245                 max_len = 0;
 246
 247                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 248         }
 249
 250         de = NULL;
 251 found:
 252         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 253                 *max_slots = max_len;
 254         return de;
 255 }
 256
 257 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 258                                         unsigned int level,
 259                                         const struct f2fs_filename *fname,
 260                                         struct page **res_page)
 261 {
 262         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 263         unsigned int nbucket, nblock;
 264         unsigned int bidx, end_block;
 265         struct page *dentry_page;
 266         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 267         pgoff_t next_pgofs;
 268         bool room = false;
 269         int max_slots;
 270
 271         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 272         nblock = bucket_blocks(level);
 273
 274         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 275                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
 276         end_block = bidx + nblock;
 277
 278         while (bidx < end_block) {
 279                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 280                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx, &next_pgofs);
 281                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 282                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 283                                 room = true;
 284                                 bidx = next_pgofs;
 285                                 continue;
 286                         } else {
 287                                 *res_page = dentry_page;
 288                                 break;
 289                         }
 290                 }
 291
 292                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
 293                 if (IS_ERR(de)) {
 294                         *res_page = ERR_CAST(de);
 295                         de = NULL;
 296                         break;
 297                 } else if (de) {
 298                         *res_page = dentry_page;
 299                         break;
 300                 }
 301
 302                 if (max_slots >= s)
 303                         room = true;
 304                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 305
 306                 bidx++;
 307         }
 308
 309         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
 310                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
 311                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 312         }
 313
 314         return de;
 315 }
 316
 317 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 318                                          const struct f2fs_filename *fname,
 319                                          struct page **res_page)
 320 {
 321         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 322         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 323         unsigned int max_depth;
 324         unsigned int level;
 325
 326         *res_page = NULL;
 327
 328         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 329                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 330                 goto out;
 331         }
 332
 333         if (npages == 0)
 334                 goto out;
 335
 336         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 337         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 338                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 339                           dir->i_ino, max_depth);
 340                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 341                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 342         }
 343
 344         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 345                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 346                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 347                         break;
 348         }
 349 out:
 350         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 351         if (!de)
 352                 F2FS_I(dir)->task = current;
 353         return de;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 358  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 359  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 360  * Entry is guaranteed to be valid.
 361  */
 362 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 363                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 364 {
 365         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 366         struct f2fs_filename fname;
 367         int err;
 368
 369         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 370         if (err) {
 371                 if (err == -ENOENT)
 372                         *res_page = NULL;
 373                 else
 374                         *res_page = ERR_PTR(err);
 375                 return NULL;
 376         }
 377
 378         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 379
 380         f2fs_free_filename(&fname);
 381         return de;
 382 }
 383
 384 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 385 {
 386         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, p);
 387 }
 388
 389 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 390                                                         struct page **page)
 391 {
 392         ino_t res = 0;
 393         struct f2fs_dir_entry *de;
 394
 395         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 396         if (de) {
 397                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 398                 f2fs_put_page(*page, 0);
 399         }
 400
 401         return res;
 402 }
 403
 404 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 405                 struct page *page, struct inode *inode)
 406 {
 407         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 408
 409         lock_page(page);
 410         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 411         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 412         de->file_type = fs_umode_to_ftype(inode->i_mode);
 413         set_page_dirty(page);
 414
 415         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 416         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 417         f2fs_put_page(page, 1);
 418 }
 419
 420 static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
 421                             const struct f2fs_filename *fname,
 422                             struct page *ipage)
 423 {
 424         struct f2fs_inode *ri;
 425
 426         if (!fname) /* tmpfile case? */
 427                 return;
 428
 429         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 430
 431         /* copy name info. to this inode page */
 432         ri = F2FS_INODE(ipage);
 433         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 434         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 435         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 436                 file_set_enc_name(inode);
 437                 /*
 438                  * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
 439                  * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
 440                  * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
 441                  * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
 442                  * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
 443                  */
 444                 if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
 445                         if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
 446                             F2FS_NAME_LEN)
 447                                 put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
 448                                         &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
 449                         else
 450                                 file_lost_pino(inode);
 451                 }
 452         }
 453         set_page_dirty(ipage);
 454 }
 455
 456 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 457                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 458 {
 459         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 460         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
 461
 462         /* update dirent of "." */
 463         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 464
 465         /* update dirent of ".." */
 466         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 467 }
 468
 469 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 470                 struct inode *parent, struct page *page)
 471 {
 472         struct page *dentry_page;
 473         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 474         struct f2fs_dentry_ptr d;
 475
 476         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 477                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 478
 479         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 480         if (IS_ERR(dentry_page))
 481                 return PTR_ERR(dentry_page);
 482
 483         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 484
 485         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 486         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 487
 488         set_page_dirty(dentry_page);
 489         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 494                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
 495 {
 496         struct page *page;
 497         int err;
 498
 499         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 500                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 501                 if (IS_ERR(page))
 502                         return page;
 503
 504                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 505                         /* in order to handle error case */
 506                         get_page(page);
 507                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 508                         if (err) {
 509                                 lock_page(page);
 510                                 goto put_error;
 511                         }
 512                         put_page(page);
 513                 }
 514
 515                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 516                 if (err)
 517                         goto put_error;
 518
 519                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
 520                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
 521                 if (err)
 522                         goto put_error;
 523
 524                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 525                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
 526                         if (err)
 527                                 goto put_error;
 528                 }
 529         } else {
 530                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 531                 if (IS_ERR(page))
 532                         return page;
 533         }
 534
 535         init_dent_inode(dir, inode, fname, page);
 536
 537         /*
 538          * This file should be checkpointed during fsync.
 539          * We lost i_pino from now on.
 540          */
 541         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 542                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 543                         file_lost_pino(inode);
 544                 /*
 545                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 546                  * we should remove this inode from orphan list.
 547                  */
 548                 if (inode->i_nlink == 0)
 549                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 550                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 551         }
 552         return page;
 553
 554 put_error:
 555         clear_nlink(inode);
 556         f2fs_update_inode(inode, page);
 557         f2fs_put_page(page, 1);
 558         return ERR_PTR(err);
 559 }
 560
 561 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 562                                                 unsigned int current_depth)
 563 {
 564         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 565                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 566                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 567                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 568         }
 569         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 570         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 571
 572         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 573                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 574
 575         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 576                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 577 }
 578
 579 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 580 {
 581         int bit_start = 0;
 582         int zero_start, zero_end;
 583 next:
 584         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 585         if (zero_start >= max_slots)
 586                 return max_slots;
 587
 588         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 589         if (zero_end - zero_start >= slots)
 590                 return zero_start;
 591
 592         bit_start = zero_end + 1;
 593
 594         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 595                 return max_slots;
 596         goto next;
 597 }
 598
 599 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 600                           const struct f2fs_filename *fname)
 601 {
 602         struct f2fs_dentry_ptr d;
 603         unsigned int bit_pos;
 604         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 605
 606         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 607
 608         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 609
 610         return bit_pos < d.max;
 611 }
 612
 613 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 614                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
 615                         unsigned int bit_pos)
 616 {
 617         struct f2fs_dir_entry *de;
 618         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 619         int i;
 620
 621         de = &d->dentry[bit_pos];
 622         de->hash_code = name_hash;
 623         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 624         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 625         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 626         de->file_type = fs_umode_to_ftype(mode);
 627         for (i = 0; i < slots; i++) {
 628                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 629                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 630                 if (i)
 631                         (de + i)->name_len = 0;
 632         }
 633 }
 634
 635 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 636                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 637 {
 638         unsigned int bit_pos;
 639         unsigned int level;
 640         unsigned int current_depth;
 641         unsigned long bidx, block;
 642         unsigned int nbucket, nblock;
 643         struct page *dentry_page = NULL;
 644         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 645         struct f2fs_dentry_ptr d;
 646         struct page *page = NULL;
 647         int slots, err = 0;
 648
 649         level = 0;
 650         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 651
 652         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 653         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
 654                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 655                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 656         }
 657
 658 start:
 659         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH))
 660                 return -ENOSPC;
 661
 662         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 663                 return -ENOSPC;
 664
 665         /* Increase the depth, if required */
 666         if (level == current_depth)
 667                 ++current_depth;
 668
 669         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 670         nblock = bucket_blocks(level);
 671
 672         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 673                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
 674
 675         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 676                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 677                 if (IS_ERR(dentry_page))
 678                         return PTR_ERR(dentry_page);
 679
 680                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 681                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 682                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 683                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 684                         goto add_dentry;
 685
 686                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 687         }
 688
 689         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 690         ++level;
 691         goto start;
 692 add_dentry:
 693         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 694
 695         if (inode) {
 696                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 697                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 698                 if (IS_ERR(page)) {
 699                         err = PTR_ERR(page);
 700                         goto fail;
 701                 }
 702         }
 703
 704         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 705         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
 706                            bit_pos);
 707
 708         set_page_dirty(dentry_page);
 709
 710         if (inode) {
 711                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 712
 713                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 714                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 715                         f2fs_update_inode(inode, page);
 716
 717                 f2fs_put_page(page, 1);
 718         }
 719
 720         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 721 fail:
 722         if (inode)
 723                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 724
 725         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 726
 727         return err;
 728 }
 729
 730 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 731                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 732 {
 733         int err = -EAGAIN;
 734
 735         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 736                 /*
 737                  * Should get i_xattr_sem to keep the lock order:
 738                  * i_xattr_sem -> inode_page lock used by f2fs_setxattr.
 739                  */
 740                 f2fs_down_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
 741                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 742                 f2fs_up_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
 743         }
 744         if (err == -EAGAIN)
 745                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 746
 747         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 748         return err;
 749 }
 750
 751 /*
 752  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 753  * f2fs_unlock_op().
 754  */
 755 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 756                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 757 {
 758         struct f2fs_filename fname;
 759         struct page *page = NULL;
 760         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 761         int err;
 762
 763         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 764         if (err)
 765                 return err;
 766
 767         /*
 768          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 769          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 770          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 771          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 772          * consistency more.
 773          */
 774         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 775                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 776                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 777         }
 778         if (de) {
 779                 f2fs_put_page(page, 0);
 780                 err = -EEXIST;
 781         } else if (IS_ERR(page)) {
 782                 err = PTR_ERR(page);
 783         } else {
 784                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 785         }
 786         f2fs_free_filename(&fname);
 787         return err;
 788 }
 789
 790 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir,
 791                                         struct f2fs_filename *fname)
 792 {
 793         struct page *page;
 794         int err = 0;
 795
 796         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 797         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 798         if (IS_ERR(page)) {
 799                 err = PTR_ERR(page);
 800                 goto fail;
 801         }
 802         f2fs_put_page(page, 1);
 803
 804         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 805         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 806 fail:
 807         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 808         return err;
 809 }
 810
 811 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 812 {
 813         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 814
 815         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 816
 817         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 818                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 819         inode_set_ctime_current(inode);
 820
 821         f2fs_i_links_write(inode, false);
 822         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 823                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 824                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 825         }
 826         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 827
 828         if (inode->i_nlink == 0)
 829                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 830         else
 831                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 832 }
 833
 834 /*
 835  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 836  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 837  */
 838 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 839                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 840 {
 841         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 842         unsigned int bit_pos;
 843         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 844         int i;
 845
 846         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 847
 848         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 849                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 850
 851         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 852                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 853
 854         lock_page(page);
 855         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 856
 857         dentry_blk = page_address(page);
 858         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 859         for (i = 0; i < slots; i++)
 860                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 861
 862         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 863         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 864                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 865                         0);
 866         set_page_dirty(page);
 867
 868         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 869                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 870                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 871                 clear_page_dirty_for_io(page);
 872                 ClearPageUptodate(page);
 873                 clear_page_private_all(page);
 874
 875                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 876                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 877         }
 878         f2fs_put_page(page, 1);
 879
 880         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 881         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 882
 883         if (inode)
 884                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 885 }
 886
 887 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 888 {
 889         unsigned long bidx = 0;
 890         struct page *dentry_page;
 891         unsigned int bit_pos;
 892         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 893         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 894
 895         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 896                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 897
 898         while (bidx < nblock) {
 899                 pgoff_t next_pgofs;
 900
 901                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx, &next_pgofs);
 902                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 903                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 904                                 bidx = next_pgofs;
 905                                 continue;
 906                         } else {
 907                                 return false;
 908                         }
 909                 }
 910
 911                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 912                 if (bidx == 0)
 913                         bit_pos = 2;
 914                 else
 915                         bit_pos = 0;
 916                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 917                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 918                                                 bit_pos);
 919
 920                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 921
 922                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 923                         return false;
 924
 925                 bidx++;
 926         }
 927         return true;
 928 }
 929
 930 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 931                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 932 {
 933         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 934         unsigned int bit_pos;
 935         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 936         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 937         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 938         struct blk_plug plug;
 939         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra;
 940         bool found_valid_dirent = false;
 941         int err = 0;
 942
 943         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
 944
 945         if (readdir_ra)
 946                 blk_start_plug(&plug);
 947
 948         while (bit_pos < d->max) {
 949                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
 950                 if (bit_pos >= d->max)
 951                         break;
 952
 953                 de = &d->dentry[bit_pos];
 954                 if (de->name_len == 0) {
 955                         if (found_valid_dirent || !bit_pos) {
 956                                 f2fs_warn_ratelimited(sbi,
 957                                         "invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
 958                                         le32_to_cpu(de->ino));
 959                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 960                         }
 961                         bit_pos++;
 962                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
 963                         continue;
 964                 }
 965
 966                 d_type = fs_ftype_to_dtype(de->file_type);
 967
 968                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
 969                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
 970
 971                 /* check memory boundary before moving forward */
 972                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 973                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
 974                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
 975                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
 976                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
 977                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 978                         err = -EFSCORRUPTED;
 979                         f2fs_handle_error(sbi, ERROR_CORRUPTED_DIRENT);
 980                         goto out;
 981                 }
 982
 983                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
 984                         int save_len = fstr->len;
 985
 986                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
 987                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
 988                                                 0, &de_name, fstr);
 989                         if (err)
 990                                 goto out;
 991
 992                         de_name = *fstr;
 993                         fstr->len = save_len;
 994                 }
 995
 996                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
 997                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
 998                         err = 1;
 999                         goto out;
1000                 }
1001
1002                 if (readdir_ra)
1003                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1004
1005                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1006                 found_valid_dirent = true;
1007         }
1008 out:
1009         if (readdir_ra)
1010                 blk_finish_plug(&plug);
1011         return err;
1012 }
1013
1014 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1015 {
1016         struct inode *inode = file_inode(file);
1017         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1018         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1019         struct page *dentry_page = NULL;
1020         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1021         loff_t start_pos = ctx->pos;
1022         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1023         struct f2fs_dentry_ptr d;
1024         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1025         int err = 0;
1026
1027         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1028                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1029                 if (err)
1030                         goto out;
1031
1032                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1033                 if (err < 0)
1034                         goto out;
1035         }
1036
1037         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1038                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1039                 goto out_free;
1040         }
1041
1042         for (; n < npages; ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1043                 pgoff_t next_pgofs;
1044
1045                 /* allow readdir() to be interrupted */
1046                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1047                         err = -ERESTARTSYS;
1048                         goto out_free;
1049                 }
1050                 cond_resched();
1051
1052                 /* readahead for multi pages of dir */
1053                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1054                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1055                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1056
1057                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n, &next_pgofs);
1058                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1059                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1060                         if (err == -ENOENT) {
1061                                 err = 0;
1062                                 n = next_pgofs;
1063                                 continue;
1064                         } else {
1065                                 goto out_free;
1066                         }
1067                 }
1068
1069                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1070
1071                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1072
1073                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1074                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1075                 if (err) {
1076                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1077                         break;
1078                 }
1079
1080                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1081
1082                 n++;
1083         }
1084 out_free:
1085         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1086 out:
1087         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1088         return err < 0 ? err : 0;
1089 }
1090
1091 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1092         .llseek         = generic_file_llseek,
1093         .read           = generic_read_dir,
1094         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1095         .fsync          = f2fs_sync_file,
1096         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1097 #ifdef CONFIG_COMPAT
1098         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1099 #endif
1100 };