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 <linux/fs.h>
   9 #include <linux/f2fs_fs.h>
  10 #include <linux/sched/signal.h>
  11 #include <linux/unicode.h>
  12 #include "f2fs.h"
  13 #include "node.h"
  14 #include "acl.h"
  15 #include "xattr.h"
  16 #include <trace/events/f2fs.h>
  17
  18 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  19 {
  20         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  21                                                         >> PAGE_SHIFT;
  22 }
  23
  24 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  25 {
  26         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  27                 return 1 << (level + dir_level);
  28         else
  29                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  30 }
  31
  32 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  33 {
  34         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  35                 return 2;
  36         else
  37                 return 4;
  38 }
  39
  40 static unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX] = {
  41         [F2FS_FT_UNKNOWN]       = DT_UNKNOWN,
  42         [F2FS_FT_REG_FILE]      = DT_REG,
  43         [F2FS_FT_DIR]           = DT_DIR,
  44         [F2FS_FT_CHRDEV]        = DT_CHR,
  45         [F2FS_FT_BLKDEV]        = DT_BLK,
  46         [F2FS_FT_FIFO]          = DT_FIFO,
  47         [F2FS_FT_SOCK]          = DT_SOCK,
  48         [F2FS_FT_SYMLINK]       = DT_LNK,
  49 };
  50
  51 static unsigned char f2fs_type_by_mode[S_IFMT >> S_SHIFT] = {
  52         [S_IFREG >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_REG_FILE,
  53         [S_IFDIR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_DIR,
  54         [S_IFCHR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_CHRDEV,
  55         [S_IFBLK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_BLKDEV,
  56         [S_IFIFO >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_FIFO,
  57         [S_IFSOCK >> S_SHIFT]   = F2FS_FT_SOCK,
  58         [S_IFLNK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_SYMLINK,
  59 };
  60
  61 static void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode)
  62 {
  63         de->file_type = f2fs_type_by_mode[(mode & S_IFMT) >> S_SHIFT];
  64 }
  65
  66 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de)
  67 {
  68         if (de->file_type < F2FS_FT_MAX)
  69                 return f2fs_filetype_table[de->file_type];
  70         return DT_UNKNOWN;
  71 }
  72
  73 /* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
  74 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
  75                               struct f2fs_filename *fname)
  76 {
  77 #ifdef CONFIG_UNICODE
  78         struct super_block *sb = dir->i_sb;
  79         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
  80
  81         if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
  82                 fname->cf_name.name = f2fs_kmalloc(sbi, F2FS_NAME_LEN,
  83                                                    GFP_NOFS);
  84                 if (!fname->cf_name.name)
  85                         return -ENOMEM;
  86                 fname->cf_name.len = utf8_casefold(sb->s_encoding,
  87                                                    fname->usr_fname,
  88                                                    fname->cf_name.name,
  89                                                    F2FS_NAME_LEN);
  90                 if ((int)fname->cf_name.len <= 0) {
  91                         kfree(fname->cf_name.name);
  92                         fname->cf_name.name = NULL;
  93                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
  94                                 return -EINVAL;
  95                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
  96                 }
  97         }
  98 #endif
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
 103                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
 104                                  struct f2fs_filename *fname)
 105 {
 106         int err;
 107
 108         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
 109
 110         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
 111         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
 112 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 113         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
 114 #endif
 115         if (crypt_name->is_nokey_name) {
 116                 /* hash was decoded from the no-key name */
 117                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
 118         } else {
 119                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
 120                 if (err) {
 121                         f2fs_free_filename(fname);
 122                         return err;
 123                 }
 124                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
 125         }
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 131  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 132  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 133  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 134  */
 135 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
 136                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
 137 {
 138         struct fscrypt_name crypt_name;
 139         int err;
 140
 141         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 142         if (err)
 143                 return err;
 144
 145         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 150  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 151  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 152  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 153  */
 154 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 155                         struct f2fs_filename *fname)
 156 {
 157         struct fscrypt_name crypt_name;
 158         int err;
 159
 160         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 161         if (err)
 162                 return err;
 163
 164         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 165 }
 166
 167 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
 168 {
 169 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 170         kfree(fname->crypto_buf.name);
 171         fname->crypto_buf.name = NULL;
 172 #endif
 173 #ifdef CONFIG_UNICODE
 174         kfree(fname->cf_name.name);
 175         fname->cf_name.name = NULL;
 176 #endif
 177 }
 178
 179 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
 180                                 int dir_level, unsigned int idx)
 181 {
 182         unsigned long i;
 183         unsigned long bidx = 0;
 184
 185         for (i = 0; i < level; i++)
 186                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
 187         bidx += idx * bucket_blocks(level);
 188         return bidx;
 189 }
 190
 191 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
 192                                 struct page *dentry_page,
 193                                 const struct f2fs_filename *fname,
 194                                 int *max_slots)
 195 {
 196         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 197         struct f2fs_dentry_ptr d;
 198
 199         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
 200
 201         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 202         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
 203 }
 204
 205 #ifdef CONFIG_UNICODE
 206 /*
 207  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
 208  * being searched for.
 209  */
 210 static bool f2fs_match_ci_name(const struct inode *dir, const struct qstr *name,
 211                                const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 212 {
 213         const struct super_block *sb = dir->i_sb;
 214         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
 215         struct qstr entry = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
 216         int res;
 217
 218         res = utf8_strncasecmp_folded(um, name, &entry);
 219         if (res < 0) {
 220                 /*
 221                  * In strict mode, ignore invalid names.  In non-strict mode,
 222                  * fall back to treating them as opaque byte sequences.
 223                  */
 224                 if (sb_has_strict_encoding(sb) || name->len != entry.len)
 225                         return false;
 226                 return !memcmp(name->name, entry.name, name->len);
 227         }
 228         return res == 0;
 229 }
 230 #endif /* CONFIG_UNICODE */
 231
 232 static inline bool f2fs_match_name(const struct inode *dir,
 233                                    const struct f2fs_filename *fname,
 234                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 235 {
 236         struct fscrypt_name f;
 237
 238 #ifdef CONFIG_UNICODE
 239         if (fname->cf_name.name) {
 240                 struct qstr cf = FSTR_TO_QSTR(&fname->cf_name);
 241
 242                 return f2fs_match_ci_name(dir, &cf, de_name, de_name_len);
 243         }
 244 #endif
 245         f.usr_fname = fname->usr_fname;
 246         f.disk_name = fname->disk_name;
 247 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 248         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
 249 #endif
 250         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
 251 }
 252
 253 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
 254                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
 255 {
 256         struct f2fs_dir_entry *de;
 257         unsigned long bit_pos = 0;
 258         int max_len = 0;
 259
 260         if (max_slots)
 261                 *max_slots = 0;
 262         while (bit_pos < d->max) {
 263                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 264                         bit_pos++;
 265                         max_len++;
 266                         continue;
 267                 }
 268
 269                 de = &d->dentry[bit_pos];
 270
 271                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 272                         bit_pos++;
 273                         continue;
 274                 }
 275
 276                 if (de->hash_code == fname->hash &&
 277                     f2fs_match_name(d->inode, fname, d->filename[bit_pos],
 278                                     le16_to_cpu(de->name_len)))
 279                         goto found;
 280
 281                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 282                         *max_slots = max_len;
 283                 max_len = 0;
 284
 285                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 286         }
 287
 288         de = NULL;
 289 found:
 290         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 291                 *max_slots = max_len;
 292         return de;
 293 }
 294
 295 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 296                                         unsigned int level,
 297                                         const struct f2fs_filename *fname,
 298                                         struct page **res_page)
 299 {
 300         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 301         unsigned int nbucket, nblock;
 302         unsigned int bidx, end_block;
 303         struct page *dentry_page;
 304         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 305         bool room = false;
 306         int max_slots;
 307
 308         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 309         nblock = bucket_blocks(level);
 310
 311         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 312                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
 313         end_block = bidx + nblock;
 314
 315         for (; bidx < end_block; bidx++) {
 316                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 317                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx);
 318                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 319                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 320                                 room = true;
 321                                 continue;
 322                         } else {
 323                                 *res_page = dentry_page;
 324                                 break;
 325                         }
 326                 }
 327
 328                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
 329                 if (de) {
 330                         *res_page = dentry_page;
 331                         break;
 332                 }
 333
 334                 if (max_slots >= s)
 335                         room = true;
 336                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 337         }
 338
 339         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
 340                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
 341                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 342         }
 343
 344         return de;
 345 }
 346
 347 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 348                                          const struct f2fs_filename *fname,
 349                                          struct page **res_page)
 350 {
 351         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 352         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 353         unsigned int max_depth;
 354         unsigned int level;
 355
 356         *res_page = NULL;
 357
 358         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 359                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 360                 goto out;
 361         }
 362
 363         if (npages == 0)
 364                 goto out;
 365
 366         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 367         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 368                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 369                           dir->i_ino, max_depth);
 370                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 371                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 372         }
 373
 374         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 375                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 376                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 377                         break;
 378         }
 379 out:
 380         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 381         if (!de)
 382                 F2FS_I(dir)->task = current;
 383         return de;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 388  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 389  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 390  * Entry is guaranteed to be valid.
 391  */
 392 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 393                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 394 {
 395         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 396         struct f2fs_filename fname;
 397         int err;
 398
 399         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 400         if (err) {
 401                 if (err == -ENOENT)
 402                         *res_page = NULL;
 403                 else
 404                         *res_page = ERR_PTR(err);
 405                 return NULL;
 406         }
 407
 408         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 409
 410         f2fs_free_filename(&fname);
 411         return de;
 412 }
 413
 414 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 415 {
 416         struct qstr dotdot = QSTR_INIT("..", 2);
 417
 418         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot, p);
 419 }
 420
 421 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 422                                                         struct page **page)
 423 {
 424         ino_t res = 0;
 425         struct f2fs_dir_entry *de;
 426
 427         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 428         if (de) {
 429                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 430                 f2fs_put_page(*page, 0);
 431         }
 432
 433         return res;
 434 }
 435
 436 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 437                 struct page *page, struct inode *inode)
 438 {
 439         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 440         lock_page(page);
 441         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 442         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 443         set_de_type(de, inode->i_mode);
 444         set_page_dirty(page);
 445
 446         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 447         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 448         f2fs_put_page(page, 1);
 449 }
 450
 451 static void init_dent_inode(const struct f2fs_filename *fname,
 452                             struct page *ipage)
 453 {
 454         struct f2fs_inode *ri;
 455
 456         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 457
 458         /* copy name info. to this inode page */
 459         ri = F2FS_INODE(ipage);
 460         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 461         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 462         set_page_dirty(ipage);
 463 }
 464
 465 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 466                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 467 {
 468         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 469         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
 470
 471         /* update dirent of "." */
 472         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 473
 474         /* update dirent of ".." */
 475         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 476 }
 477
 478 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 479                 struct inode *parent, struct page *page)
 480 {
 481         struct page *dentry_page;
 482         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 483         struct f2fs_dentry_ptr d;
 484
 485         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 486                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 487
 488         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 489         if (IS_ERR(dentry_page))
 490                 return PTR_ERR(dentry_page);
 491
 492         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 493
 494         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 495         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 496
 497         set_page_dirty(dentry_page);
 498         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 499         return 0;
 500 }
 501
 502 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 503                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
 504 {
 505         struct page *page;
 506         int err;
 507
 508         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 509                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 510                 if (IS_ERR(page))
 511                         return page;
 512
 513                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 514                         /* in order to handle error case */
 515                         get_page(page);
 516                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 517                         if (err) {
 518                                 lock_page(page);
 519                                 goto put_error;
 520                         }
 521                         put_page(page);
 522                 }
 523
 524                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 525                 if (err)
 526                         goto put_error;
 527
 528                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
 529                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
 530                 if (err)
 531                         goto put_error;
 532
 533                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 534                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
 535                         if (err)
 536                                 goto put_error;
 537                 }
 538         } else {
 539                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 540                 if (IS_ERR(page))
 541                         return page;
 542         }
 543
 544         if (fname) {
 545                 init_dent_inode(fname, page);
 546                 if (IS_ENCRYPTED(dir))
 547                         file_set_enc_name(inode);
 548         }
 549
 550         /*
 551          * This file should be checkpointed during fsync.
 552          * We lost i_pino from now on.
 553          */
 554         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 555                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 556                         file_lost_pino(inode);
 557                 /*
 558                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 559                  * we should remove this inode from orphan list.
 560                  */
 561                 if (inode->i_nlink == 0)
 562                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 563                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 564         }
 565         return page;
 566
 567 put_error:
 568         clear_nlink(inode);
 569         f2fs_update_inode(inode, page);
 570         f2fs_put_page(page, 1);
 571         return ERR_PTR(err);
 572 }
 573
 574 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 575                                                 unsigned int current_depth)
 576 {
 577         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 578                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 579                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 580                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 581         }
 582         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 583         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 584
 585         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 586                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 587
 588         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 589                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 590 }
 591
 592 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 593 {
 594         int bit_start = 0;
 595         int zero_start, zero_end;
 596 next:
 597         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 598         if (zero_start >= max_slots)
 599                 return max_slots;
 600
 601         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 602         if (zero_end - zero_start >= slots)
 603                 return zero_start;
 604
 605         bit_start = zero_end + 1;
 606
 607         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 608                 return max_slots;
 609         goto next;
 610 }
 611
 612 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 613                           const struct f2fs_filename *fname)
 614 {
 615         struct f2fs_dentry_ptr d;
 616         unsigned int bit_pos;
 617         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 618
 619         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 620
 621         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 622
 623         return bit_pos < d.max;
 624 }
 625
 626 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 627                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
 628                         unsigned int bit_pos)
 629 {
 630         struct f2fs_dir_entry *de;
 631         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 632         int i;
 633
 634         de = &d->dentry[bit_pos];
 635         de->hash_code = name_hash;
 636         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 637         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 638         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 639         set_de_type(de, mode);
 640         for (i = 0; i < slots; i++) {
 641                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 642                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 643                 if (i)
 644                         (de + i)->name_len = 0;
 645         }
 646 }
 647
 648 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 649                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 650 {
 651         unsigned int bit_pos;
 652         unsigned int level;
 653         unsigned int current_depth;
 654         unsigned long bidx, block;
 655         unsigned int nbucket, nblock;
 656         struct page *dentry_page = NULL;
 657         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 658         struct f2fs_dentry_ptr d;
 659         struct page *page = NULL;
 660         int slots, err = 0;
 661
 662         level = 0;
 663         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 664
 665         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 666         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
 667                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 668                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 669         }
 670
 671 start:
 672         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH)) {
 673                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH);
 674                 return -ENOSPC;
 675         }
 676
 677         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 678                 return -ENOSPC;
 679
 680         /* Increase the depth, if required */
 681         if (level == current_depth)
 682                 ++current_depth;
 683
 684         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 685         nblock = bucket_blocks(level);
 686
 687         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 688                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
 689
 690         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 691                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 692                 if (IS_ERR(dentry_page))
 693                         return PTR_ERR(dentry_page);
 694
 695                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 696                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 697                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 698                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 699                         goto add_dentry;
 700
 701                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 702         }
 703
 704         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 705         ++level;
 706         goto start;
 707 add_dentry:
 708         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 709
 710         if (inode) {
 711                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 712                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 713                 if (IS_ERR(page)) {
 714                         err = PTR_ERR(page);
 715                         goto fail;
 716                 }
 717         }
 718
 719         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 720         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
 721                            bit_pos);
 722
 723         set_page_dirty(dentry_page);
 724
 725         if (inode) {
 726                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 727
 728                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 729                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 730                         f2fs_update_inode(inode, page);
 731
 732                 f2fs_put_page(page, 1);
 733         }
 734
 735         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 736 fail:
 737         if (inode)
 738                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 739
 740         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 741
 742         return err;
 743 }
 744
 745 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 746                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 747 {
 748         int err = -EAGAIN;
 749
 750         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 751                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 752         if (err == -EAGAIN)
 753                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 754
 755         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 756         return err;
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 761  * f2fs_unlock_op().
 762  */
 763 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 764                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 765 {
 766         struct f2fs_filename fname;
 767         struct page *page = NULL;
 768         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 769         int err;
 770
 771         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 772         if (err)
 773                 return err;
 774
 775         /*
 776          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 777          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 778          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 779          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 780          * consistency more.
 781          */
 782         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 783                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 784                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 785         }
 786         if (de) {
 787                 f2fs_put_page(page, 0);
 788                 err = -EEXIST;
 789         } else if (IS_ERR(page)) {
 790                 err = PTR_ERR(page);
 791         } else {
 792                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 793         }
 794         f2fs_free_filename(&fname);
 795         return err;
 796 }
 797
 798 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
 799 {
 800         struct page *page;
 801         int err = 0;
 802
 803         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 804         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL);
 805         if (IS_ERR(page)) {
 806                 err = PTR_ERR(page);
 807                 goto fail;
 808         }
 809         f2fs_put_page(page, 1);
 810
 811         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 812         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 813 fail:
 814         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 815         return err;
 816 }
 817
 818 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 819 {
 820         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 821
 822         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 823
 824         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 825                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 826         inode->i_ctime = current_time(inode);
 827
 828         f2fs_i_links_write(inode, false);
 829         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 830                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 831                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 832         }
 833         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 834
 835         if (inode->i_nlink == 0)
 836                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 837         else
 838                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 839 }
 840
 841 /*
 842  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 843  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 844  */
 845 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 846                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 847 {
 848         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 849         unsigned int bit_pos;
 850         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 851         int i;
 852
 853         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 854
 855         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 856                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 857
 858         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 859                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 860
 861         lock_page(page);
 862         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 863
 864         dentry_blk = page_address(page);
 865         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 866         for (i = 0; i < slots; i++)
 867                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 868
 869         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 870         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 871                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 872                         0);
 873         set_page_dirty(page);
 874
 875         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 876                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 877                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 878                 clear_page_dirty_for_io(page);
 879                 f2fs_clear_page_private(page);
 880                 ClearPageUptodate(page);
 881                 clear_cold_data(page);
 882                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 883                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 884         }
 885         f2fs_put_page(page, 1);
 886
 887         dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
 888         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 889
 890         if (inode)
 891                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 892 }
 893
 894 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 895 {
 896         unsigned long bidx;
 897         struct page *dentry_page;
 898         unsigned int bit_pos;
 899         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 900         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 901
 902         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 903                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 904
 905         for (bidx = 0; bidx < nblock; bidx++) {
 906                 dentry_page = f2fs_get_lock_data_page(dir, bidx, false);
 907                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 908                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT)
 909                                 continue;
 910                         else
 911                                 return false;
 912                 }
 913
 914                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 915                 if (bidx == 0)
 916                         bit_pos = 2;
 917                 else
 918                         bit_pos = 0;
 919                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 920                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 921                                                 bit_pos);
 922
 923                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 924
 925                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 926                         return false;
 927         }
 928         return true;
 929 }
 930
 931 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 932                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 933 {
 934         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 935         unsigned int bit_pos;
 936         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 937         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 938         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 939         struct blk_plug plug;
 940         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra == 1;
 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                         bit_pos++;
 956                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
 957                         printk_ratelimited(
 958                                 "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
 959                                 KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
 960                                 le32_to_cpu(de->ino));
 961                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 962                         continue;
 963                 }
 964
 965                 d_type = f2fs_get_de_type(de);
 966
 967                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
 968                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
 969
 970                 /* check memory boundary before moving forward */
 971                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 972                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
 973                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
 974                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
 975                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
 976                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 977                         err = -EFSCORRUPTED;
 978                         goto out;
 979                 }
 980
 981                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
 982                         int save_len = fstr->len;
 983
 984                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
 985                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
 986                                                 0, &de_name, fstr);
 987                         if (err)
 988                                 goto out;
 989
 990                         de_name = *fstr;
 991                         fstr->len = save_len;
 992                 }
 993
 994                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
 995                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
 996                         err = 1;
 997                         goto out;
 998                 }
 999
1000                 if (readdir_ra)
1001                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1002
1003                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1004         }
1005 out:
1006         if (readdir_ra)
1007                 blk_finish_plug(&plug);
1008         return err;
1009 }
1010
1011 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1012 {
1013         struct inode *inode = file_inode(file);
1014         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1015         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1016         struct page *dentry_page = NULL;
1017         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1018         loff_t start_pos = ctx->pos;
1019         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1020         struct f2fs_dentry_ptr d;
1021         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1022         int err = 0;
1023
1024         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1025                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1026                 if (err)
1027                         goto out;
1028
1029                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1030                 if (err < 0)
1031                         goto out;
1032         }
1033
1034         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1035                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1036                 goto out_free;
1037         }
1038
1039         for (; n < npages; n++, ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1040
1041                 /* allow readdir() to be interrupted */
1042                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1043                         err = -ERESTARTSYS;
1044                         goto out_free;
1045                 }
1046                 cond_resched();
1047
1048                 /* readahead for multi pages of dir */
1049                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1050                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1051                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1052
1053                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n);
1054                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1055                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1056                         if (err == -ENOENT) {
1057                                 err = 0;
1058                                 continue;
1059                         } else {
1060                                 goto out_free;
1061                         }
1062                 }
1063
1064                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1065
1066                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1067
1068                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1069                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1070                 if (err) {
1071                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1072                         break;
1073                 }
1074
1075                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1076         }
1077 out_free:
1078         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1079 out:
1080         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1081         return err < 0 ? err : 0;
1082 }
1083
1084 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1085         .llseek         = generic_file_llseek,
1086         .read           = generic_read_dir,
1087         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1088         .fsync          = f2fs_sync_file,
1089         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1090 #ifdef CONFIG_COMPAT
1091         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1092 #endif
1093 };
1094
1095 #ifdef CONFIG_UNICODE
1096 const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops = {
1097         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1098         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1099 };
1100 #endif