GNU Linux-libre 4.14.262-gnu1
[releases.git] / fs / ubifs / file.c
1 /*
2  * This file is part of UBIFS.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
8  * the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  *
19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  *          Adrian Hunter
21  */
22
23 /*
24  * This file implements VFS file and inode operations for regular files, device
25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
26  *
27  * UBIFS uses 2 page flags: @PG_private and @PG_checked. @PG_private is set if
28  * the page is dirty and is used for optimization purposes - dirty pages are
29  * not budgeted so the flag shows that 'ubifs_write_end()' should not release
30  * the budget for this page. The @PG_checked flag is set if full budgeting is
31  * required for the page e.g., when it corresponds to a file hole or it is
32  * beyond the file size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because
33  * it is OK to fail in this function, and the budget is released in
34  * 'ubifs_write_end()'. So the @PG_private and @PG_checked flags carry
35  * information about how the page was budgeted, to make it possible to release
36  * the budget properly.
37  *
38  * A thing to keep in mind: inode @i_mutex is locked in most VFS operations we
39  * implement. However, this is not true for 'ubifs_writepage()', which may be
40  * called with @i_mutex unlocked. For example, when flusher thread is doing
41  * background write-back, it calls 'ubifs_writepage()' with unlocked @i_mutex.
42  * At "normal" work-paths the @i_mutex is locked in 'ubifs_writepage()', e.g.
43  * in the "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim path". So, in
44  * 'ubifs_writepage()' we are only guaranteed that the page is locked.
45  *
46  * Similarly, @i_mutex is not always locked in 'ubifs_readpage()', e.g., the
47  * read-ahead path does not lock it ("sys_read -> generic_file_aio_read ->
48  * ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, @I_SYNC flag is not
49  * set as well. However, UBIFS disables readahead.
50  */
51
52 #include "ubifs.h"
53 #include <linux/mount.h>
54 #include <linux/slab.h>
55 #include <linux/migrate.h>
56
57 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
58                       struct ubifs_data_node *dn)
59 {
60         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
61         int err, len, out_len;
62         union ubifs_key key;
63         unsigned int dlen;
64
65         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
66         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
67         if (err) {
68                 if (err == -ENOENT)
69                         /* Not found, so it must be a hole */
70                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
71                 return err;
72         }
73
74         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
75                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
76         len = le32_to_cpu(dn->size);
77         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
78                 goto dump;
79
80         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
81
82         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
83                 err = ubifs_decrypt(inode, dn, &dlen, block);
84                 if (err)
85                         goto dump;
86         }
87
88         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
89         err = ubifs_decompress(c, &dn->data, dlen, addr, &out_len,
90                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
91         if (err || len != out_len)
92                 goto dump;
93
94         /*
95          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
96          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
97          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
98          */
99         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
100                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
101
102         return 0;
103
104 dump:
105         ubifs_err(c, "bad data node (block %u, inode %lu)",
106                   block, inode->i_ino);
107         ubifs_dump_node(c, dn);
108         return -EINVAL;
109 }
110
111 static int do_readpage(struct page *page)
112 {
113         void *addr;
114         int err = 0, i;
115         unsigned int block, beyond;
116         struct ubifs_data_node *dn;
117         struct inode *inode = page->mapping->host;
118         loff_t i_size = i_size_read(inode);
119
120         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
121                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
122         ubifs_assert(!PageChecked(page));
123         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
124
125         addr = kmap(page);
126
127         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
128         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
129         if (block >= beyond) {
130                 /* Reading beyond inode */
131                 SetPageChecked(page);
132                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
133                 goto out;
134         }
135
136         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
137         if (!dn) {
138                 err = -ENOMEM;
139                 goto error;
140         }
141
142         i = 0;
143         while (1) {
144                 int ret;
145
146                 if (block >= beyond) {
147                         /* Reading beyond inode */
148                         err = -ENOENT;
149                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
150                 } else {
151                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
152                         if (ret) {
153                                 err = ret;
154                                 if (err != -ENOENT)
155                                         break;
156                         } else if (block + 1 == beyond) {
157                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
158                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
159
160                                 if (ilen && ilen < dlen)
161                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
162                         }
163                 }
164                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
165                         break;
166                 block += 1;
167                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
168         }
169         if (err) {
170                 struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
171                 if (err == -ENOENT) {
172                         /* Not found, so it must be a hole */
173                         SetPageChecked(page);
174                         dbg_gen("hole");
175                         goto out_free;
176                 }
177                 ubifs_err(c, "cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
178                           page->index, inode->i_ino, err);
179                 goto error;
180         }
181
182 out_free:
183         kfree(dn);
184 out:
185         SetPageUptodate(page);
186         ClearPageError(page);
187         flush_dcache_page(page);
188         kunmap(page);
189         return 0;
190
191 error:
192         kfree(dn);
193         ClearPageUptodate(page);
194         SetPageError(page);
195         flush_dcache_page(page);
196         kunmap(page);
197         return err;
198 }
199
200 /**
201  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
202  * @c: UBIFS file-system description object
203  *
204  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
205  * of one new page of data.
206  */
207 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
208 {
209         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
210
211         ubifs_release_budget(c, &req);
212 }
213
214 /**
215  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
216  * @c: UBIFS file-system description object
217  *
218  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
219  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
220  */
221 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
222 {
223         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->bi.page_budget};
224
225         ubifs_release_budget(c, &req);
226 }
227
228 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
229                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
230                             unsigned flags)
231 {
232         struct inode *inode = mapping->host;
233         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
234         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
235         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
236         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
237         struct page *page;
238
239         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
240                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
241
242         /*
243          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
244          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
245          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
246          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
247          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
248          * budget will be amended if this is not true.
249          */
250         if (appending)
251                 /* We are appending data, budget for inode change */
252                 req.dirtied_ino = 1;
253
254         err = ubifs_budget_space(c, &req);
255         if (unlikely(err))
256                 return err;
257
258         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
259         if (unlikely(!page)) {
260                 ubifs_release_budget(c, &req);
261                 return -ENOMEM;
262         }
263
264         if (!PageUptodate(page)) {
265                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE)
266                         SetPageChecked(page);
267                 else {
268                         err = do_readpage(page);
269                         if (err) {
270                                 unlock_page(page);
271                                 put_page(page);
272                                 ubifs_release_budget(c, &req);
273                                 return err;
274                         }
275                 }
276
277                 SetPageUptodate(page);
278                 ClearPageError(page);
279         }
280
281         if (PagePrivate(page))
282                 /*
283                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
284                  *   o first time the budget was allocated by the task which
285                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
286                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
287                  *     very beginning of this function.
288                  *
289                  * So what we have to do is to release the page budget we
290                  * allocated.
291                  */
292                 release_new_page_budget(c);
293         else if (!PageChecked(page))
294                 /*
295                  * We are changing a page which already exists on the media.
296                  * This means that changing the page does not make the amount
297                  * of indexing information larger, and this part of the budget
298                  * which we have already acquired may be released.
299                  */
300                 ubifs_convert_page_budget(c);
301
302         if (appending) {
303                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
304
305                 /*
306                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
307                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
308                  * if data is appended.
309                  */
310                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
311                 if (ui->dirty)
312                         /*
313                          * The inode is dirty already, so we may free the
314                          * budget we allocated.
315                          */
316                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
317         }
318
319         *pagep = page;
320         return 0;
321 }
322
323 /**
324  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
325  * @c: UBIFS file-system description object
326  * @page: page to allocate budget for
327  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
328  * @appending: non-zero if the page is appended
329  *
330  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
331  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
332  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
333  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
334  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
335  */
336 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
337                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
338 {
339         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
340
341         if (PagePrivate(page)) {
342                 if (!appending)
343                         /*
344                          * The page is dirty and we are not appending, which
345                          * means no budget is needed at all.
346                          */
347                         return 0;
348
349                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
350                 if (ui->dirty)
351                         /*
352                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
353                          * has to be marked as dirty. However, it is already
354                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
355                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
356                          * should prevent write-back from flushing the inode
357                          * and freeing the budget. The lock will be released in
358                          * 'ubifs_write_end()'.
359                          */
360                         return 0;
361
362                 /*
363                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
364                  * we need to budget the inode change.
365                  */
366                 req.dirtied_ino = 1;
367         } else {
368                 if (PageChecked(page))
369                         /*
370                          * The page corresponds to a hole and does not
371                          * exist on the media. So changing it makes
372                          * make the amount of indexing information
373                          * larger, and we have to budget for a new
374                          * page.
375                          */
376                         req.new_page = 1;
377                 else
378                         /*
379                          * Not a hole, the change will not add any new
380                          * indexing information, budget for page
381                          * change.
382                          */
383                         req.dirtied_page = 1;
384
385                 if (appending) {
386                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
387                         if (!ui->dirty)
388                                 /*
389                                  * The inode is clean but we will have to mark
390                                  * it as dirty because we are appending. This
391                                  * needs a budget.
392                                  */
393                                 req.dirtied_ino = 1;
394                 }
395         }
396
397         return ubifs_budget_space(c, &req);
398 }
399
400 /*
401  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
402  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
403  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
404  * budgeting.
405  *
406  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
407  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
408  *
409  * There many budgeting cases:
410  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
411  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
412  *       no need to budget for it;
413  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
414  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
415  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
416  *       difference between these cases is that changing an existing page does
417  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
418  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
419  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
420  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
421  *       marked dirty.
422  *
423  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
424  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
425  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
426  * optimize budgeting.
427  *
428  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
429  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
430  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
431  */
432 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
433                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
434                              struct page **pagep, void **fsdata)
435 {
436         struct inode *inode = mapping->host;
437         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
438         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
439         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
440         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
441         int skipped_read = 0;
442         struct page *page;
443
444         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
445         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
446
447         if (unlikely(c->ro_error))
448                 return -EROFS;
449
450         /* Try out the fast-path part first */
451         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
452         if (unlikely(!page))
453                 return -ENOMEM;
454
455         if (!PageUptodate(page)) {
456                 /* The page is not loaded from the flash */
457                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE) {
458                         /*
459                          * We change whole page so no need to load it. But we
460                          * do not know whether this page exists on the media or
461                          * not, so we assume the latter because it requires
462                          * larger budget. The assumption is that it is better
463                          * to budget a bit more than to read the page from the
464                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
465                          * here.
466                          */
467                         SetPageChecked(page);
468                         skipped_read = 1;
469                 } else {
470                         err = do_readpage(page);
471                         if (err) {
472                                 unlock_page(page);
473                                 put_page(page);
474                                 return err;
475                         }
476                 }
477
478                 SetPageUptodate(page);
479                 ClearPageError(page);
480         }
481
482         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
483         if (unlikely(err)) {
484                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
485                 /*
486                  * If we skipped reading the page because we were going to
487                  * write all of it, then it is not up to date.
488                  */
489                 if (skipped_read) {
490                         ClearPageChecked(page);
491                         ClearPageUptodate(page);
492                 }
493                 /*
494                  * Budgeting failed which means it would have to force
495                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
496                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
497                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
498                  * everything and fall-back to slow-path.
499                  */
500                 if (appending) {
501                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
502                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
503                 }
504                 unlock_page(page);
505                 put_page(page);
506
507                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
508         }
509
510         /*
511          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
512          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
513          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
514          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
515          */
516         *pagep = page;
517         return 0;
518
519 }
520
521 /**
522  * cancel_budget - cancel budget.
523  * @c: UBIFS file-system description object
524  * @page: page to cancel budget for
525  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
526  * @appending: non-zero if the page is appended
527  *
528  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
529  * @ui->ui_mutex in case of appending.
530  */
531 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
532                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
533 {
534         if (appending) {
535                 if (!ui->dirty)
536                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
537                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
538         }
539         if (!PagePrivate(page)) {
540                 if (PageChecked(page))
541                         release_new_page_budget(c);
542                 else
543                         release_existing_page_budget(c);
544         }
545 }
546
547 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
548                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
549                            struct page *page, void *fsdata)
550 {
551         struct inode *inode = mapping->host;
552         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
553         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
554         loff_t end_pos = pos + len;
555         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
556
557         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
558                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
559
560         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_SIZE)) {
561                 /*
562                  * VFS copied less data to the page that it intended and
563                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
564                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
565                  * @PAGE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
566                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
567                  * means that part of the page contains garbage. So read the
568                  * page now.
569                  */
570                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
571                         copied, len);
572                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
573                 ClearPageChecked(page);
574
575                 /*
576                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
577                  * error code if 'do_readpage()' fails.
578                  */
579                 copied = do_readpage(page);
580                 goto out;
581         }
582
583         if (!PagePrivate(page)) {
584                 SetPagePrivate(page);
585                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
586                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
587         }
588
589         if (appending) {
590                 i_size_write(inode, end_pos);
591                 ui->ui_size = end_pos;
592                 /*
593                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
594                  * inode has dirty pages), this has been done in
595                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
596                  */
597                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
598                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
599                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
600         }
601
602 out:
603         unlock_page(page);
604         put_page(page);
605         return copied;
606 }
607
608 /**
609  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
610  * @c: UBIFS file-system description object
611  * @page: page
612  * @bu: bulk-read information
613  * @n: next zbranch slot
614  *
615  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
616  */
617 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
618                          struct bu_info *bu, int *n)
619 {
620         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
621         struct inode *inode = page->mapping->host;
622         loff_t i_size = i_size_read(inode);
623         unsigned int page_block;
624         void *addr, *zaddr;
625         pgoff_t end_index;
626
627         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
628                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
629
630         addr = zaddr = kmap(page);
631
632         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_SHIFT;
633         if (!i_size || page->index > end_index) {
634                 hole = 1;
635                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
636                 goto out_hole;
637         }
638
639         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
640         while (1) {
641                 int err, len, out_len, dlen;
642
643                 if (nn >= bu->cnt) {
644                         hole = 1;
645                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
646                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
647                         struct ubifs_data_node *dn;
648
649                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
650
651                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
652                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
653
654                         len = le32_to_cpu(dn->size);
655                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
656                                 goto out_err;
657
658                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
659                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
660
661                         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
662                                 err = ubifs_decrypt(inode, dn, &dlen, page_block);
663                                 if (err)
664                                         goto out_err;
665                         }
666
667                         err = ubifs_decompress(c, &dn->data, dlen, addr, &out_len,
668                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
669                         if (err || len != out_len)
670                                 goto out_err;
671
672                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
673                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
674
675                         nn += 1;
676                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
677                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
678                         nn += 1;
679                         continue;
680                 } else {
681                         hole = 1;
682                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
683                 }
684                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
685                         break;
686                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
687                 page_block += 1;
688         }
689
690         if (end_index == page->index) {
691                 int len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
692
693                 if (len && len < read)
694                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
695         }
696
697 out_hole:
698         if (hole) {
699                 SetPageChecked(page);
700                 dbg_gen("hole");
701         }
702
703         SetPageUptodate(page);
704         ClearPageError(page);
705         flush_dcache_page(page);
706         kunmap(page);
707         *n = nn;
708         return 0;
709
710 out_err:
711         ClearPageUptodate(page);
712         SetPageError(page);
713         flush_dcache_page(page);
714         kunmap(page);
715         ubifs_err(c, "bad data node (block %u, inode %lu)",
716                   page_block, inode->i_ino);
717         return -EINVAL;
718 }
719
720 /**
721  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
722  * @c: UBIFS file-system description object
723  * @bu: bulk-read information
724  * @page1: first page to read
725  *
726  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
727  */
728 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
729                               struct page *page1)
730 {
731         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
732         struct address_space *mapping = page1->mapping;
733         struct inode *inode = mapping->host;
734         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
735         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
736         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
737         loff_t isize;
738         gfp_t ra_gfp_mask = readahead_gfp_mask(mapping) & ~__GFP_FS;
739
740         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
741         if (err)
742                 goto out_warn;
743
744         if (bu->eof) {
745                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
746                 ui->read_in_a_row = 1;
747                 ui->bulk_read = 0;
748         }
749
750         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
751         if (!page_cnt) {
752                 /*
753                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
754                  * blocks for the first page we are looking for, are not
755                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
756                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
757                  */
758                 goto out_bu_off;
759         }
760
761         if (bu->cnt) {
762                 if (allocate) {
763                         /*
764                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
765                          * nodes we are going to read.
766                          */
767                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
768                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
769                                       bu->zbranch[0].offs;
770                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
771                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
772                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
773                         if (!bu->buf)
774                                 goto out_bu_off;
775                 }
776
777                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
778                 if (err)
779                         goto out_warn;
780         }
781
782         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
783         if (err)
784                 goto out_warn;
785
786         unlock_page(page1);
787         ret = 1;
788
789         isize = i_size_read(inode);
790         if (isize == 0)
791                 goto out_free;
792         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_SHIFT);
793
794         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
795                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
796                 struct page *page;
797
798                 if (page_offset > end_index)
799                         break;
800                 page = pagecache_get_page(mapping, page_offset,
801                                  FGP_LOCK|FGP_ACCESSED|FGP_CREAT|FGP_NOWAIT,
802                                  ra_gfp_mask);
803                 if (!page)
804                         break;
805                 if (!PageUptodate(page))
806                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
807                 unlock_page(page);
808                 put_page(page);
809                 if (err)
810                         break;
811         }
812
813         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
814
815 out_free:
816         if (allocate)
817                 kfree(bu->buf);
818         return ret;
819
820 out_warn:
821         ubifs_warn(c, "ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
822         goto out_free;
823
824 out_bu_off:
825         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
826         goto out_free;
827 }
828
829 /**
830  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
831  * @page: page from which to start bulk-read.
832  *
833  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
834  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
835  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
836  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
837  */
838 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
839 {
840         struct inode *inode = page->mapping->host;
841         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
842         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
843         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
844         struct bu_info *bu;
845         int err = 0, allocated = 0;
846
847         ui->last_page_read = index;
848         if (!c->bulk_read)
849                 return 0;
850
851         /*
852          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
853          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
854          */
855         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
856                 return 0;
857
858         if (index != last_page_read + 1) {
859                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
860                 ui->read_in_a_row = 1;
861                 if (ui->bulk_read)
862                         ui->bulk_read = 0;
863                 goto out_unlock;
864         }
865
866         if (!ui->bulk_read) {
867                 ui->read_in_a_row += 1;
868                 if (ui->read_in_a_row < 3)
869                         goto out_unlock;
870                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
871                 ui->bulk_read = 1;
872         }
873
874         /*
875          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
876          * is protected by @c->bu_mutex.
877          */
878         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
879                 bu = &c->bu;
880         else {
881                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
882                 if (!bu)
883                         goto out_unlock;
884
885                 bu->buf = NULL;
886                 allocated = 1;
887         }
888
889         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
890         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
891                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
892         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
893
894         if (!allocated)
895                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
896         else
897                 kfree(bu);
898
899 out_unlock:
900         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
901         return err;
902 }
903
904 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
905 {
906         if (ubifs_bulk_read(page))
907                 return 0;
908         do_readpage(page);
909         unlock_page(page);
910         return 0;
911 }
912
913 static int do_writepage(struct page *page, int len)
914 {
915         int err = 0, i, blen;
916         unsigned int block;
917         void *addr;
918         union ubifs_key key;
919         struct inode *inode = page->mapping->host;
920         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
921
922 #ifdef UBIFS_DEBUG
923         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
924         spin_lock(&ui->ui_lock);
925         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size >> PAGE_SHIFT);
926         spin_unlock(&ui->ui_lock);
927 #endif
928
929         /* Update radix tree tags */
930         set_page_writeback(page);
931
932         addr = kmap(page);
933         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
934         i = 0;
935         while (len) {
936                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
937                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
938                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
939                 if (err)
940                         break;
941                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
942                         break;
943                 block += 1;
944                 addr += blen;
945                 len -= blen;
946         }
947         if (err) {
948                 SetPageError(page);
949                 ubifs_err(c, "cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
950                           page->index, inode->i_ino, err);
951                 ubifs_ro_mode(c, err);
952         }
953
954         ubifs_assert(PagePrivate(page));
955         if (PageChecked(page))
956                 release_new_page_budget(c);
957         else
958                 release_existing_page_budget(c);
959
960         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
961         ClearPagePrivate(page);
962         ClearPageChecked(page);
963
964         kunmap(page);
965         unlock_page(page);
966         end_page_writeback(page);
967         return err;
968 }
969
970 /*
971  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
972  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
973  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
974  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
975  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
976  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
977  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
978  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
979  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
980  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
981  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
982  *
983  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
984  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
985  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
986  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
987  * and then keeps writing pages back.
988  *
989  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
990  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
991  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
992  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
993  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size,
994  * then drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the
995  * page lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()'
996  * with @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'.
997  * This means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
998  *
999  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
1000  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
1001  * be moved to the very end of the truncate sequence.
1002  *
1003  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
1004  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
1005  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
1006  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
1007  * internally and updates it under @ui_mutex.
1008  *
1009  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
1010  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
1011  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
1012  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
1013  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
1014  * journal before we have finished.
1015  */
1016 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1017 {
1018         struct inode *inode = page->mapping->host;
1019         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1020         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1021         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
1022         int err, len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
1023         void *kaddr;
1024
1025         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1026                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1027         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1028
1029         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1030         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1031                 err = 0;
1032                 goto out_unlock;
1033         }
1034
1035         spin_lock(&ui->ui_lock);
1036         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1037         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1038
1039         /* Is the page fully inside @i_size? */
1040         if (page->index < end_index) {
1041                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_SHIFT) {
1042                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1043                         if (err)
1044                                 goto out_unlock;
1045                         /*
1046                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1047                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1048                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1049                          * size, but they would be in the journal (because
1050                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1051                          * with this.
1052                          */
1053                 }
1054                 return do_writepage(page, PAGE_SIZE);
1055         }
1056
1057         /*
1058          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1059          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1060          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1061          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1062          * writes to that region are not written out to the file."
1063          */
1064         kaddr = kmap_atomic(page);
1065         memset(kaddr + len, 0, PAGE_SIZE - len);
1066         flush_dcache_page(page);
1067         kunmap_atomic(kaddr);
1068
1069         if (i_size > synced_i_size) {
1070                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1071                 if (err)
1072                         goto out_unlock;
1073         }
1074
1075         return do_writepage(page, len);
1076
1077 out_unlock:
1078         unlock_page(page);
1079         return err;
1080 }
1081
1082 /**
1083  * do_attr_changes - change inode attributes.
1084  * @inode: inode to change attributes for
1085  * @attr: describes attributes to change
1086  */
1087 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1088 {
1089         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1090                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1091         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1092                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1093         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1094                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1095                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1096         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1097                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1098                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1099         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1100                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1101                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1102         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1103                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1104
1105                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1106                         mode &= ~S_ISGID;
1107                 inode->i_mode = mode;
1108         }
1109 }
1110
1111 /**
1112  * do_truncation - truncate an inode.
1113  * @c: UBIFS file-system description object
1114  * @inode: inode to truncate
1115  * @attr: inode attribute changes description
1116  *
1117  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1118  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1119  * in case of failure.
1120  */
1121 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1122                          const struct iattr *attr)
1123 {
1124         int err;
1125         struct ubifs_budget_req req;
1126         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1127         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1128         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1129
1130         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1131         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1132
1133         /*
1134          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1135          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1136          * block will be re-written.
1137          */
1138         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1139                 req.dirtied_page = 1;
1140
1141         req.dirtied_ino = 1;
1142         /* A funny way to budget for truncation node */
1143         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1144         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1145         if (err) {
1146                 /*
1147                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1148                  * just like we do for '->unlink()'.
1149                  */
1150                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1151                         return err;
1152                 budgeted = 0;
1153         }
1154
1155         truncate_setsize(inode, new_size);
1156
1157         if (offset) {
1158                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_SHIFT;
1159                 struct page *page;
1160
1161                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1162                 if (page) {
1163                         if (PageDirty(page)) {
1164                                 /*
1165                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1166                                  * the last data node, but it contains
1167                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1168                                  * Write the page now, so that
1169                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1170                                  * truncated (and up to date) data node.
1171                                  */
1172                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1173
1174                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1175                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1176                                         offset = new_size &
1177                                                  (PAGE_SIZE - 1);
1178                                 err = do_writepage(page, offset);
1179                                 put_page(page);
1180                                 if (err)
1181                                         goto out_budg;
1182                                 /*
1183                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1184                                  * to read the last block.
1185                                  */
1186                         } else {
1187                                 /*
1188                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1189                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1190                                  * having to read it.
1191                                  */
1192                                 unlock_page(page);
1193                                 put_page(page);
1194                         }
1195                 }
1196         }
1197
1198         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1199         ui->ui_size = inode->i_size;
1200         /* Truncation changes inode [mc]time */
1201         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1202         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1203         do_attr_changes(inode, attr);
1204         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1205         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1206
1207 out_budg:
1208         if (budgeted)
1209                 ubifs_release_budget(c, &req);
1210         else {
1211                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
1212                 smp_wmb();
1213         }
1214         return err;
1215 }
1216
1217 /**
1218  * do_setattr - change inode attributes.
1219  * @c: UBIFS file-system description object
1220  * @inode: inode to change attributes for
1221  * @attr: inode attribute changes description
1222  *
1223  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1224  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1225  * error code in case of failure.
1226  */
1227 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1228                       const struct iattr *attr)
1229 {
1230         int err, release;
1231         loff_t new_size = attr->ia_size;
1232         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1233         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1234                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1235
1236         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1237         if (err)
1238                 return err;
1239
1240         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1241                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1242                 truncate_setsize(inode, new_size);
1243         }
1244
1245         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1246         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1247                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1248                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1249                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1250                 ui->ui_size = inode->i_size;
1251         }
1252
1253         do_attr_changes(inode, attr);
1254
1255         release = ui->dirty;
1256         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1257                 /*
1258                  * Inode length changed, so we have to make sure
1259                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1260                  */
1261                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1262         else
1263                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1264         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1265
1266         if (release)
1267                 ubifs_release_budget(c, &req);
1268         if (IS_SYNC(inode))
1269                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1270         return err;
1271 }
1272
1273 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1274 {
1275         int err;
1276         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1277         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1278
1279         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1280                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1281         err = setattr_prepare(dentry, attr);
1282         if (err)
1283                 return err;
1284
1285         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
1286         if (err)
1287                 return err;
1288
1289         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode) && (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)) {
1290                 err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1291                 if (err)
1292                         return err;
1293                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
1294                         return -ENOKEY;
1295         }
1296
1297         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1298                 /* Truncation to a smaller size */
1299                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1300         else
1301                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1302
1303         return err;
1304 }
1305
1306 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1307                                  unsigned int length)
1308 {
1309         struct inode *inode = page->mapping->host;
1310         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1311
1312         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1313         if (offset || length < PAGE_SIZE)
1314                 /* Partial page remains dirty */
1315                 return;
1316
1317         if (PageChecked(page))
1318                 release_new_page_budget(c);
1319         else
1320                 release_existing_page_budget(c);
1321
1322         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1323         ClearPagePrivate(page);
1324         ClearPageChecked(page);
1325 }
1326
1327 int ubifs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1328 {
1329         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1330         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1331         int err;
1332
1333         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1334
1335         if (c->ro_mount)
1336                 /*
1337                  * For some really strange reasons VFS does not filter out
1338                  * 'fsync()' for R/O mounted file-systems as per 2.6.39.
1339                  */
1340                 return 0;
1341
1342         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1343         if (err)
1344                 return err;
1345         inode_lock(inode);
1346
1347         /* Synchronize the inode unless this is a 'datasync()' call. */
1348         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1349                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1350                 if (err)
1351                         goto out;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1356          * them.
1357          */
1358         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1359 out:
1360         inode_unlock(inode);
1361         return err;
1362 }
1363
1364 /**
1365  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1366  * @inode: the inode to do the check for
1367  * @now: current time
1368  *
1369  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1370  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1371  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1372  */
1373 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1374                                        const struct timespec *now)
1375 {
1376         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1377             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1378                 return 1;
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1383 /**
1384  * ubifs_update_time - update time of inode.
1385  * @inode: inode to update
1386  *
1387  * This function updates time of the inode.
1388  */
1389 int ubifs_update_time(struct inode *inode, struct timespec *time,
1390                              int flags)
1391 {
1392         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1393         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1394         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1395                         .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1396         int iflags = I_DIRTY_TIME;
1397         int err, release;
1398
1399         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1400         if (err)
1401                 return err;
1402
1403         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1404         if (flags & S_ATIME)
1405                 inode->i_atime = *time;
1406         if (flags & S_CTIME)
1407                 inode->i_ctime = *time;
1408         if (flags & S_MTIME)
1409                 inode->i_mtime = *time;
1410
1411         if (!(inode->i_sb->s_flags & MS_LAZYTIME))
1412                 iflags |= I_DIRTY_SYNC;
1413
1414         release = ui->dirty;
1415         __mark_inode_dirty(inode, iflags);
1416         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1417         if (release)
1418                 ubifs_release_budget(c, &req);
1419         return 0;
1420 }
1421 #endif
1422
1423 /**
1424  * update_mctime - update mtime and ctime of an inode.
1425  * @inode: inode to update
1426  *
1427  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1428  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1429  * case of failure.
1430  */
1431 static int update_mctime(struct inode *inode)
1432 {
1433         struct timespec now = current_time(inode);
1434         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1435         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1436
1437         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1438                 int err, release;
1439                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1440                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1441
1442                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1443                 if (err)
1444                         return err;
1445
1446                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1447                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1448                 release = ui->dirty;
1449                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1450                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1451                 if (release)
1452                         ubifs_release_budget(c, &req);
1453         }
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 static ssize_t ubifs_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1459 {
1460         int err = update_mctime(file_inode(iocb->ki_filp));
1461         if (err)
1462                 return err;
1463
1464         return generic_file_write_iter(iocb, from);
1465 }
1466
1467 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1468 {
1469         int ret;
1470
1471         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1472         /*
1473          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1474          * happen.
1475          */
1476         ubifs_assert(ret == 0);
1477         return ret;
1478 }
1479
1480 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1481 static int ubifs_migrate_page(struct address_space *mapping,
1482                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
1483 {
1484         int rc;
1485
1486         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, NULL, mode, 0);
1487         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
1488                 return rc;
1489
1490         if (PagePrivate(page)) {
1491                 ClearPagePrivate(page);
1492                 SetPagePrivate(newpage);
1493         }
1494
1495         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
1496                 migrate_page_copy(newpage, page);
1497         else
1498                 migrate_page_states(newpage, page);
1499         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
1500 }
1501 #endif
1502
1503 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1504 {
1505         /*
1506          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1507          * not happen.
1508          */
1509         if (PageWriteback(page))
1510                 return 0;
1511         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1512         ubifs_assert(0);
1513         ClearPagePrivate(page);
1514         ClearPageChecked(page);
1515         return 1;
1516 }
1517
1518 /*
1519  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable.
1520  * UBIFS must ensure page is budgeted for.
1521  */
1522 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
1523 {
1524         struct page *page = vmf->page;
1525         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1526         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1527         struct timespec now = current_time(inode);
1528         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1529         int err, update_time;
1530
1531         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1532                 i_size_read(inode));
1533         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
1534
1535         if (unlikely(c->ro_error))
1536                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1537
1538         /*
1539          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1540          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1541          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1542          *
1543          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1544          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1545          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1546          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1547          * would need additional care. We do not bother with this at the
1548          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1549          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1550          * dirty.
1551          *
1552          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1553          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1554          * for more comments.
1555          */
1556         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1557         if (update_time)
1558                 /*
1559                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1560                  * budgeting.
1561                  */
1562                 req.dirtied_ino = 1;
1563
1564         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1565         if (unlikely(err)) {
1566                 if (err == -ENOSPC)
1567                         ubifs_warn(c, "out of space for mmapped file (inode number %lu)",
1568                                    inode->i_ino);
1569                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1570         }
1571
1572         lock_page(page);
1573         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1574                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1575                 /* Page got truncated out from underneath us */
1576                 err = -EINVAL;
1577                 goto out_unlock;
1578         }
1579
1580         if (PagePrivate(page))
1581                 release_new_page_budget(c);
1582         else {
1583                 if (!PageChecked(page))
1584                         ubifs_convert_page_budget(c);
1585                 SetPagePrivate(page);
1586                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1587                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1588         }
1589
1590         if (update_time) {
1591                 int release;
1592                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1593
1594                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1595                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1596                 release = ui->dirty;
1597                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1598                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1599                 if (release)
1600                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1601         }
1602
1603         wait_for_stable_page(page);
1604         return VM_FAULT_LOCKED;
1605
1606 out_unlock:
1607         unlock_page(page);
1608         ubifs_release_budget(c, &req);
1609         if (err)
1610                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1611         return err;
1612 }
1613
1614 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1615         .fault        = filemap_fault,
1616         .map_pages = filemap_map_pages,
1617         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1618 };
1619
1620 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1621 {
1622         int err;
1623
1624         err = generic_file_mmap(file, vma);
1625         if (err)
1626                 return err;
1627         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1628 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1629         file_accessed(file);
1630 #endif
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 static int ubifs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1635 {
1636         int ret;
1637         struct dentry *dir;
1638         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1639
1640         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
1641                 ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1642                 if (ret)
1643                         return -EACCES;
1644                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
1645                         return -ENOKEY;
1646         }
1647
1648         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
1649         if (ubifs_crypt_is_encrypted(d_inode(dir)) &&
1650                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
1651                 ubifs_err(c, "Inconsistent encryption contexts: %lu/%lu",
1652                           (unsigned long) d_inode(dir)->i_ino,
1653                           (unsigned long) inode->i_ino);
1654                 dput(dir);
1655                 ubifs_ro_mode(c, -EPERM);
1656                 return -EPERM;
1657         }
1658         dput(dir);
1659
1660         return 0;
1661 }
1662
1663 static const char *ubifs_get_link(struct dentry *dentry,
1664                                             struct inode *inode,
1665                                             struct delayed_call *done)
1666 {
1667         int err;
1668         struct fscrypt_symlink_data *sd;
1669         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1670         struct fscrypt_str cstr;
1671         struct fscrypt_str pstr;
1672
1673         if (!ubifs_crypt_is_encrypted(inode))
1674                 return ui->data;
1675
1676         if (!dentry)
1677                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1678
1679         err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1680         if (err)
1681                 return ERR_PTR(err);
1682
1683         sd = (struct fscrypt_symlink_data *)ui->data;
1684         cstr.name = sd->encrypted_path;
1685         cstr.len = le16_to_cpu(sd->len);
1686
1687         if (cstr.len == 0)
1688                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1689
1690         if ((cstr.len + sizeof(struct fscrypt_symlink_data) - 1) > ui->data_len)
1691                 return ERR_PTR(-EIO);
1692
1693         err = fscrypt_fname_alloc_buffer(inode, cstr.len, &pstr);
1694         if (err)
1695                 return ERR_PTR(err);
1696
1697         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(inode, 0, 0, &cstr, &pstr);
1698         if (err) {
1699                 fscrypt_fname_free_buffer(&pstr);
1700                 return ERR_PTR(err);
1701         }
1702
1703         pstr.name[pstr.len] = '\0';
1704
1705         set_delayed_call(done, kfree_link, pstr.name);
1706         return pstr.name;
1707 }
1708
1709
1710 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1711         .readpage       = ubifs_readpage,
1712         .writepage      = ubifs_writepage,
1713         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1714         .write_end      = ubifs_write_end,
1715         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1716         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1717 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1718         .migratepage    = ubifs_migrate_page,
1719 #endif
1720         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1721 };
1722
1723 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1724         .setattr     = ubifs_setattr,
1725         .getattr     = ubifs_getattr,
1726         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1727 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1728         .update_time = ubifs_update_time,
1729 #endif
1730 };
1731
1732 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1733         .get_link    = ubifs_get_link,
1734         .setattr     = ubifs_setattr,
1735         .getattr     = ubifs_getattr,
1736         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1737 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1738         .update_time = ubifs_update_time,
1739 #endif
1740 };
1741
1742 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1743         .llseek         = generic_file_llseek,
1744         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1745         .write_iter     = ubifs_write_iter,
1746         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1747         .fsync          = ubifs_fsync,
1748         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1749         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1750         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1751         .open           = ubifs_file_open,
1752 #ifdef CONFIG_COMPAT
1753         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1754 #endif
1755 };