fs/fat/file.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/fat/file.c
   3  *
   4  *  Written 1992,1993 by Werner Almesberger
   5  *
   6  *  regular file handling primitives for fat-based filesystems
   7  */
   8
   9 #include <linux/capability.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/compat.h>
  12 #include <linux/mount.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/fsnotify.h>
  16 #include <linux/security.h>
  17 #include <linux/falloc.h>
  18 #include "fat.h"
  19
  20 static long fat_fallocate(struct file *file, int mode,
  21                           loff_t offset, loff_t len);
  22
  23 static int fat_ioctl_get_attributes(struct inode *inode, u32 __user *user_attr)
  24 {
  25         u32 attr;
  26
  27         inode_lock(inode);
  28         attr = fat_make_attrs(inode);
  29         inode_unlock(inode);
  30
  31         return put_user(attr, user_attr);
  32 }
  33
  34 static int fat_ioctl_set_attributes(struct file *file, u32 __user *user_attr)
  35 {
  36         struct inode *inode = file_inode(file);
  37         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
  38         int is_dir = S_ISDIR(inode->i_mode);
  39         u32 attr, oldattr;
  40         struct iattr ia;
  41         int err;
  42
  43         err = get_user(attr, user_attr);
  44         if (err)
  45                 goto out;
  46
  47         err = mnt_want_write_file(file);
  48         if (err)
  49                 goto out;
  50         inode_lock(inode);
  51
  52         /*
  53          * ATTR_VOLUME and ATTR_DIR cannot be changed; this also
  54          * prevents the user from turning us into a VFAT
  55          * longname entry.  Also, we obviously can't set
  56          * any of the NTFS attributes in the high 24 bits.
  57          */
  58         attr &= 0xff & ~(ATTR_VOLUME | ATTR_DIR);
  59         /* Merge in ATTR_VOLUME and ATTR_DIR */
  60         attr |= (MSDOS_I(inode)->i_attrs & ATTR_VOLUME) |
  61                 (is_dir ? ATTR_DIR : 0);
  62         oldattr = fat_make_attrs(inode);
  63
  64         /* Equivalent to a chmod() */
  65         ia.ia_valid = ATTR_MODE | ATTR_CTIME;
  66         ia.ia_ctime = current_time(inode);
  67         if (is_dir)
  68                 ia.ia_mode = fat_make_mode(sbi, attr, S_IRWXUGO);
  69         else {
  70                 ia.ia_mode = fat_make_mode(sbi, attr,
  71                         S_IRUGO | S_IWUGO | (inode->i_mode & S_IXUGO));
  72         }
  73
  74         /* The root directory has no attributes */
  75         if (inode->i_ino == MSDOS_ROOT_INO && attr != ATTR_DIR) {
  76                 err = -EINVAL;
  77                 goto out_unlock_inode;
  78         }
  79
  80         if (sbi->options.sys_immutable &&
  81             ((attr | oldattr) & ATTR_SYS) &&
  82             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
  83                 err = -EPERM;
  84                 goto out_unlock_inode;
  85         }
  86
  87         /*
  88          * The security check is questionable...  We single
  89          * out the RO attribute for checking by the security
  90          * module, just because it maps to a file mode.
  91          */
  92         err = security_inode_setattr(file->f_path.dentry, &ia);
  93         if (err)
  94                 goto out_unlock_inode;
  95
  96         /* This MUST be done before doing anything irreversible... */
  97         err = fat_setattr(file->f_path.dentry, &ia);
  98         if (err)
  99                 goto out_unlock_inode;
 100
 101         fsnotify_change(file->f_path.dentry, ia.ia_valid);
 102         if (sbi->options.sys_immutable) {
 103                 if (attr & ATTR_SYS)
 104                         inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
 105                 else
 106                         inode->i_flags &= ~S_IMMUTABLE;
 107         }
 108
 109         fat_save_attrs(inode, attr);
 110         mark_inode_dirty(inode);
 111 out_unlock_inode:
 112         inode_unlock(inode);
 113         mnt_drop_write_file(file);
 114 out:
 115         return err;
 116 }
 117
 118 static int fat_ioctl_get_volume_id(struct inode *inode, u32 __user *user_attr)
 119 {
 120         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
 121         return put_user(sbi->vol_id, user_attr);
 122 }
 123
 124 static int fat_ioctl_fitrim(struct inode *inode, unsigned long arg)
 125 {
 126         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 127         struct fstrim_range __user *user_range;
 128         struct fstrim_range range;
 129         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
 130         int err;
 131
 132         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 133                 return -EPERM;
 134
 135         if (!blk_queue_discard(q))
 136                 return -EOPNOTSUPP;
 137
 138         user_range = (struct fstrim_range __user *)arg;
 139         if (copy_from_user(&range, user_range, sizeof(range)))
 140                 return -EFAULT;
 141
 142         range.minlen = max_t(unsigned int, range.minlen,
 143                              q->limits.discard_granularity);
 144
 145         err = fat_trim_fs(inode, &range);
 146         if (err < 0)
 147                 return err;
 148
 149         if (copy_to_user(user_range, &range, sizeof(range)))
 150                 return -EFAULT;
 151
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 long fat_generic_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 156 {
 157         struct inode *inode = file_inode(filp);
 158         u32 __user *user_attr = (u32 __user *)arg;
 159
 160         switch (cmd) {
 161         case FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES:
 162                 return fat_ioctl_get_attributes(inode, user_attr);
 163         case FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES:
 164                 return fat_ioctl_set_attributes(filp, user_attr);
 165         case FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID:
 166                 return fat_ioctl_get_volume_id(inode, user_attr);
 167         case FITRIM:
 168                 return fat_ioctl_fitrim(inode, arg);
 169         default:
 170                 return -ENOTTY; /* Inappropriate ioctl for device */
 171         }
 172 }
 173
 174 #ifdef CONFIG_COMPAT
 175 static long fat_generic_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 176                                       unsigned long arg)
 177
 178 {
 179         return fat_generic_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 180 }
 181 #endif
 182
 183 static int fat_file_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 184 {
 185         if ((filp->f_mode & FMODE_WRITE) &&
 186              MSDOS_SB(inode->i_sb)->options.flush) {
 187                 fat_flush_inodes(inode->i_sb, inode, NULL);
 188                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
 189         }
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 int fat_file_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 194 {
 195         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
 196         int err;
 197
 198         err = __generic_file_fsync(filp, start, end, datasync);
 199         if (err)
 200                 return err;
 201
 202         err = sync_mapping_buffers(MSDOS_SB(inode->i_sb)->fat_inode->i_mapping);
 203         if (err)
 204                 return err;
 205
 206         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev, GFP_KERNEL, NULL);
 207 }
 208
 209
 210 const struct file_operations fat_file_operations = {
 211         .llseek         = generic_file_llseek,
 212         .read_iter      = generic_file_read_iter,
 213         .write_iter     = generic_file_write_iter,
 214         .mmap           = generic_file_mmap,
 215         .release        = fat_file_release,
 216         .unlocked_ioctl = fat_generic_ioctl,
 217 #ifdef CONFIG_COMPAT
 218         .compat_ioctl   = fat_generic_compat_ioctl,
 219 #endif
 220         .fsync          = fat_file_fsync,
 221         .splice_read    = generic_file_splice_read,
 222         .fallocate      = fat_fallocate,
 223 };
 224
 225 static int fat_cont_expand(struct inode *inode, loff_t size)
 226 {
 227         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 228         loff_t start = inode->i_size, count = size - inode->i_size;
 229         int err;
 230
 231         err = generic_cont_expand_simple(inode, size);
 232         if (err)
 233                 goto out;
 234
 235         inode->i_ctime = inode->i_mtime = current_time(inode);
 236         mark_inode_dirty(inode);
 237         if (IS_SYNC(inode)) {
 238                 int err2;
 239
 240                 /*
 241                  * Opencode syncing since we don't have a file open to use
 242                  * standard fsync path.
 243                  */
 244                 err = filemap_fdatawrite_range(mapping, start,
 245                                                start + count - 1);
 246                 err2 = sync_mapping_buffers(mapping);
 247                 if (!err)
 248                         err = err2;
 249                 err2 = write_inode_now(inode, 1);
 250                 if (!err)
 251                         err = err2;
 252                 if (!err) {
 253                         err =  filemap_fdatawait_range(mapping, start,
 254                                                        start + count - 1);
 255                 }
 256         }
 257 out:
 258         return err;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Preallocate space for a file. This implements fat's fallocate file
 263  * operation, which gets called from sys_fallocate system call. User
 264  * space requests len bytes at offset. If FALLOC_FL_KEEP_SIZE is set
 265  * we just allocate clusters without zeroing them out. Otherwise we
 266  * allocate and zero out clusters via an expanding truncate.
 267  */
 268 static long fat_fallocate(struct file *file, int mode,
 269                           loff_t offset, loff_t len)
 270 {
 271         int nr_cluster; /* Number of clusters to be allocated */
 272         loff_t mm_bytes; /* Number of bytes to be allocated for file */
 273         loff_t ondisksize; /* block aligned on-disk size in bytes*/
 274         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 275         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 276         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(sb);
 277         int err = 0;
 278
 279         /* No support for hole punch or other fallocate flags. */
 280         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 281                 return -EOPNOTSUPP;
 282
 283         /* No support for dir */
 284         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 285                 return -EOPNOTSUPP;
 286
 287         inode_lock(inode);
 288         if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
 289                 ondisksize = inode->i_blocks << 9;
 290                 if ((offset + len) <= ondisksize)
 291                         goto error;
 292
 293                 /* First compute the number of clusters to be allocated */
 294                 mm_bytes = offset + len - ondisksize;
 295                 nr_cluster = (mm_bytes + (sbi->cluster_size - 1)) >>
 296                         sbi->cluster_bits;
 297
 298                 /* Start the allocation.We are not zeroing out the clusters */
 299                 while (nr_cluster-- > 0) {
 300                         err = fat_add_cluster(inode);
 301                         if (err)
 302                                 goto error;
 303                 }
 304         } else {
 305                 if ((offset + len) <= i_size_read(inode))
 306                         goto error;
 307
 308                 /* This is just an expanding truncate */
 309                 err = fat_cont_expand(inode, (offset + len));
 310         }
 311
 312 error:
 313         inode_unlock(inode);
 314         return err;
 315 }
 316
 317 /* Free all clusters after the skip'th cluster. */
 318 static int fat_free(struct inode *inode, int skip)
 319 {
 320         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 321         int err, wait, free_start, i_start, i_logstart;
 322
 323         if (MSDOS_I(inode)->i_start == 0)
 324                 return 0;
 325
 326         fat_cache_inval_inode(inode);
 327
 328         wait = IS_DIRSYNC(inode);
 329         i_start = free_start = MSDOS_I(inode)->i_start;
 330         i_logstart = MSDOS_I(inode)->i_logstart;
 331
 332         /* First, we write the new file size. */
 333         if (!skip) {
 334                 MSDOS_I(inode)->i_start = 0;
 335                 MSDOS_I(inode)->i_logstart = 0;
 336         }
 337         MSDOS_I(inode)->i_attrs |= ATTR_ARCH;
 338         inode->i_ctime = inode->i_mtime = current_time(inode);
 339         if (wait) {
 340                 err = fat_sync_inode(inode);
 341                 if (err) {
 342                         MSDOS_I(inode)->i_start = i_start;
 343                         MSDOS_I(inode)->i_logstart = i_logstart;
 344                         return err;
 345                 }
 346         } else
 347                 mark_inode_dirty(inode);
 348
 349         /* Write a new EOF, and get the remaining cluster chain for freeing. */
 350         if (skip) {
 351                 struct fat_entry fatent;
 352                 int ret, fclus, dclus;
 353
 354                 ret = fat_get_cluster(inode, skip - 1, &fclus, &dclus);
 355                 if (ret < 0)
 356                         return ret;
 357                 else if (ret == FAT_ENT_EOF)
 358                         return 0;
 359
 360                 fatent_init(&fatent);
 361                 ret = fat_ent_read(inode, &fatent, dclus);
 362                 if (ret == FAT_ENT_EOF) {
 363                         fatent_brelse(&fatent);
 364                         return 0;
 365                 } else if (ret == FAT_ENT_FREE) {
 366                         fat_fs_error(sb,
 367                                      "%s: invalid cluster chain (i_pos %lld)",
 368                                      __func__, MSDOS_I(inode)->i_pos);
 369                         ret = -EIO;
 370                 } else if (ret > 0) {
 371                         err = fat_ent_write(inode, &fatent, FAT_ENT_EOF, wait);
 372                         if (err)
 373                                 ret = err;
 374                 }
 375                 fatent_brelse(&fatent);
 376                 if (ret < 0)
 377                         return ret;
 378
 379                 free_start = ret;
 380         }
 381         inode->i_blocks = skip << (MSDOS_SB(sb)->cluster_bits - 9);
 382
 383         /* Freeing the remained cluster chain */
 384         return fat_free_clusters(inode, free_start);
 385 }
 386
 387 void fat_truncate_blocks(struct inode *inode, loff_t offset)
 388 {
 389         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
 390         const unsigned int cluster_size = sbi->cluster_size;
 391         int nr_clusters;
 392
 393         /*
 394          * This protects against truncating a file bigger than it was then
 395          * trying to write into the hole.
 396          */
 397         if (MSDOS_I(inode)->mmu_private > offset)
 398                 MSDOS_I(inode)->mmu_private = offset;
 399
 400         nr_clusters = (offset + (cluster_size - 1)) >> sbi->cluster_bits;
 401
 402         fat_free(inode, nr_clusters);
 403         fat_flush_inodes(inode->i_sb, inode, NULL);
 404 }
 405
 406 int fat_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
 407                 u32 request_mask, unsigned int flags)
 408 {
 409         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 410         generic_fillattr(inode, stat);
 411         stat->blksize = MSDOS_SB(inode->i_sb)->cluster_size;
 412
 413         if (MSDOS_SB(inode->i_sb)->options.nfs == FAT_NFS_NOSTALE_RO) {
 414                 /* Use i_pos for ino. This is used as fileid of nfs. */
 415                 stat->ino = fat_i_pos_read(MSDOS_SB(inode->i_sb), inode);
 416         }
 417         return 0;
 418 }
 419 EXPORT_SYMBOL_GPL(fat_getattr);
 420
 421 static int fat_sanitize_mode(const struct msdos_sb_info *sbi,
 422                              struct inode *inode, umode_t *mode_ptr)
 423 {
 424         umode_t mask, perm;
 425
 426         /*
 427          * Note, the basic check is already done by a caller of
 428          * (attr->ia_mode & ~FAT_VALID_MODE)
 429          */
 430
 431         if (S_ISREG(inode->i_mode))
 432                 mask = sbi->options.fs_fmask;
 433         else
 434                 mask = sbi->options.fs_dmask;
 435
 436         perm = *mode_ptr & ~(S_IFMT | mask);
 437
 438         /*
 439          * Of the r and x bits, all (subject to umask) must be present. Of the
 440          * w bits, either all (subject to umask) or none must be present.
 441          *
 442          * If fat_mode_can_hold_ro(inode) is false, can't change w bits.
 443          */
 444         if ((perm & (S_IRUGO | S_IXUGO)) != (inode->i_mode & (S_IRUGO|S_IXUGO)))
 445                 return -EPERM;
 446         if (fat_mode_can_hold_ro(inode)) {
 447                 if ((perm & S_IWUGO) && ((perm & S_IWUGO) != (S_IWUGO & ~mask)))
 448                         return -EPERM;
 449         } else {
 450                 if ((perm & S_IWUGO) != (S_IWUGO & ~mask))
 451                         return -EPERM;
 452         }
 453
 454         *mode_ptr &= S_IFMT | perm;
 455
 456         return 0;
 457 }
 458
 459 static int fat_allow_set_time(struct msdos_sb_info *sbi, struct inode *inode)
 460 {
 461         umode_t allow_utime = sbi->options.allow_utime;
 462
 463         if (!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) {
 464                 if (in_group_p(inode->i_gid))
 465                         allow_utime >>= 3;
 466                 if (allow_utime & MAY_WRITE)
 467                         return 1;
 468         }
 469
 470         /* use a default check */
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 #define TIMES_SET_FLAGS (ATTR_MTIME_SET | ATTR_ATIME_SET | ATTR_TIMES_SET)
 475 /* valid file mode bits */
 476 #define FAT_VALID_MODE  (S_IFREG | S_IFDIR | S_IRWXUGO)
 477
 478 int fat_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 479 {
 480         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(dentry->d_sb);
 481         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 482         unsigned int ia_valid;
 483         int error;
 484
 485         /* Check for setting the inode time. */
 486         ia_valid = attr->ia_valid;
 487         if (ia_valid & TIMES_SET_FLAGS) {
 488                 if (fat_allow_set_time(sbi, inode))
 489                         attr->ia_valid &= ~TIMES_SET_FLAGS;
 490         }
 491
 492         error = setattr_prepare(dentry, attr);
 493         attr->ia_valid = ia_valid;
 494         if (error) {
 495                 if (sbi->options.quiet)
 496                         error = 0;
 497                 goto out;
 498         }
 499
 500         /*
 501          * Expand the file. Since inode_setattr() updates ->i_size
 502          * before calling the ->truncate(), but FAT needs to fill the
 503          * hole before it. XXX: this is no longer true with new truncate
 504          * sequence.
 505          */
 506         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 507                 inode_dio_wait(inode);
 508
 509                 if (attr->ia_size > inode->i_size) {
 510                         error = fat_cont_expand(inode, attr->ia_size);
 511                         if (error || attr->ia_valid == ATTR_SIZE)
 512                                 goto out;
 513                         attr->ia_valid &= ~ATTR_SIZE;
 514                 }
 515         }
 516
 517         if (((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
 518              (!uid_eq(attr->ia_uid, sbi->options.fs_uid))) ||
 519             ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
 520              (!gid_eq(attr->ia_gid, sbi->options.fs_gid))) ||
 521             ((attr->ia_valid & ATTR_MODE) &&
 522              (attr->ia_mode & ~FAT_VALID_MODE)))
 523                 error = -EPERM;
 524
 525         if (error) {
 526                 if (sbi->options.quiet)
 527                         error = 0;
 528                 goto out;
 529         }
 530
 531         /*
 532          * We don't return -EPERM here. Yes, strange, but this is too
 533          * old behavior.
 534          */
 535         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 536                 if (fat_sanitize_mode(sbi, inode, &attr->ia_mode) < 0)
 537                         attr->ia_valid &= ~ATTR_MODE;
 538         }
 539
 540         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 541                 error = fat_block_truncate_page(inode, attr->ia_size);
 542                 if (error)
 543                         goto out;
 544                 down_write(&MSDOS_I(inode)->truncate_lock);
 545                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 546                 fat_truncate_blocks(inode, attr->ia_size);
 547                 up_write(&MSDOS_I(inode)->truncate_lock);
 548         }
 549
 550         setattr_copy(inode, attr);
 551         mark_inode_dirty(inode);
 552 out:
 553         return error;
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL_GPL(fat_setattr);
 556
 557 const struct inode_operations fat_file_inode_operations = {
 558         .setattr        = fat_setattr,
 559         .getattr        = fat_getattr,
 560 };