GNU Linux-libre 4.19.211-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(c, 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         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
119         loff_t i_size = i_size_read(inode);
120
121         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
122                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
123         ubifs_assert(c, !PageChecked(page));
124         ubifs_assert(c, !PagePrivate(page));
125
126         addr = kmap(page);
127
128         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
129         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
130         if (block >= beyond) {
131                 /* Reading beyond inode */
132                 SetPageChecked(page);
133                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
134                 goto out;
135         }
136
137         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
138         if (!dn) {
139                 err = -ENOMEM;
140                 goto error;
141         }
142
143         i = 0;
144         while (1) {
145                 int ret;
146
147                 if (block >= beyond) {
148                         /* Reading beyond inode */
149                         err = -ENOENT;
150                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
151                 } else {
152                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
153                         if (ret) {
154                                 err = ret;
155                                 if (err != -ENOENT)
156                                         break;
157                         } else if (block + 1 == beyond) {
158                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
159                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
160
161                                 if (ilen && ilen < dlen)
162                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
163                         }
164                 }
165                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
166                         break;
167                 block += 1;
168                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
169         }
170         if (err) {
171                 struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
172                 if (err == -ENOENT) {
173                         /* Not found, so it must be a hole */
174                         SetPageChecked(page);
175                         dbg_gen("hole");
176                         goto out_free;
177                 }
178                 ubifs_err(c, "cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
179                           page->index, inode->i_ino, err);
180                 goto error;
181         }
182
183 out_free:
184         kfree(dn);
185 out:
186         SetPageUptodate(page);
187         ClearPageError(page);
188         flush_dcache_page(page);
189         kunmap(page);
190         return 0;
191
192 error:
193         kfree(dn);
194         ClearPageUptodate(page);
195         SetPageError(page);
196         flush_dcache_page(page);
197         kunmap(page);
198         return err;
199 }
200
201 /**
202  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
203  * @c: UBIFS file-system description object
204  *
205  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
206  * of one new page of data.
207  */
208 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
209 {
210         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
211
212         ubifs_release_budget(c, &req);
213 }
214
215 /**
216  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
217  * @c: UBIFS file-system description object
218  *
219  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
220  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
221  */
222 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
223 {
224         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->bi.page_budget};
225
226         ubifs_release_budget(c, &req);
227 }
228
229 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
230                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
231                             unsigned flags)
232 {
233         struct inode *inode = mapping->host;
234         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
235         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
236         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
237         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
238         struct page *page;
239
240         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
241                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
242
243         /*
244          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
245          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
246          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
247          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
248          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
249          * budget will be amended if this is not true.
250          */
251         if (appending)
252                 /* We are appending data, budget for inode change */
253                 req.dirtied_ino = 1;
254
255         err = ubifs_budget_space(c, &req);
256         if (unlikely(err))
257                 return err;
258
259         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
260         if (unlikely(!page)) {
261                 ubifs_release_budget(c, &req);
262                 return -ENOMEM;
263         }
264
265         if (!PageUptodate(page)) {
266                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE)
267                         SetPageChecked(page);
268                 else {
269                         err = do_readpage(page);
270                         if (err) {
271                                 unlock_page(page);
272                                 put_page(page);
273                                 ubifs_release_budget(c, &req);
274                                 return err;
275                         }
276                 }
277
278                 SetPageUptodate(page);
279                 ClearPageError(page);
280         }
281
282         if (PagePrivate(page))
283                 /*
284                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
285                  *   o first time the budget was allocated by the task which
286                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
287                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
288                  *     very beginning of this function.
289                  *
290                  * So what we have to do is to release the page budget we
291                  * allocated.
292                  */
293                 release_new_page_budget(c);
294         else if (!PageChecked(page))
295                 /*
296                  * We are changing a page which already exists on the media.
297                  * This means that changing the page does not make the amount
298                  * of indexing information larger, and this part of the budget
299                  * which we have already acquired may be released.
300                  */
301                 ubifs_convert_page_budget(c);
302
303         if (appending) {
304                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
305
306                 /*
307                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
308                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
309                  * if data is appended.
310                  */
311                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
312                 if (ui->dirty)
313                         /*
314                          * The inode is dirty already, so we may free the
315                          * budget we allocated.
316                          */
317                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
318         }
319
320         *pagep = page;
321         return 0;
322 }
323
324 /**
325  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
326  * @c: UBIFS file-system description object
327  * @page: page to allocate budget for
328  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
329  * @appending: non-zero if the page is appended
330  *
331  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
332  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
333  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
334  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
335  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
336  */
337 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
338                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
339 {
340         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
341
342         if (PagePrivate(page)) {
343                 if (!appending)
344                         /*
345                          * The page is dirty and we are not appending, which
346                          * means no budget is needed at all.
347                          */
348                         return 0;
349
350                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
351                 if (ui->dirty)
352                         /*
353                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
354                          * has to be marked as dirty. However, it is already
355                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
356                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
357                          * should prevent write-back from flushing the inode
358                          * and freeing the budget. The lock will be released in
359                          * 'ubifs_write_end()'.
360                          */
361                         return 0;
362
363                 /*
364                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
365                  * we need to budget the inode change.
366                  */
367                 req.dirtied_ino = 1;
368         } else {
369                 if (PageChecked(page))
370                         /*
371                          * The page corresponds to a hole and does not
372                          * exist on the media. So changing it makes
373                          * make the amount of indexing information
374                          * larger, and we have to budget for a new
375                          * page.
376                          */
377                         req.new_page = 1;
378                 else
379                         /*
380                          * Not a hole, the change will not add any new
381                          * indexing information, budget for page
382                          * change.
383                          */
384                         req.dirtied_page = 1;
385
386                 if (appending) {
387                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
388                         if (!ui->dirty)
389                                 /*
390                                  * The inode is clean but we will have to mark
391                                  * it as dirty because we are appending. This
392                                  * needs a budget.
393                                  */
394                                 req.dirtied_ino = 1;
395                 }
396         }
397
398         return ubifs_budget_space(c, &req);
399 }
400
401 /*
402  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
403  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
404  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
405  * budgeting.
406  *
407  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
408  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
409  *
410  * There many budgeting cases:
411  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
412  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
413  *       no need to budget for it;
414  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
415  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
416  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
417  *       difference between these cases is that changing an existing page does
418  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
419  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
420  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
421  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
422  *       marked dirty.
423  *
424  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
425  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
426  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
427  * optimize budgeting.
428  *
429  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
430  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
431  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
432  */
433 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
434                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
435                              struct page **pagep, void **fsdata)
436 {
437         struct inode *inode = mapping->host;
438         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
439         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
440         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
441         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
442         int skipped_read = 0;
443         struct page *page;
444
445         ubifs_assert(c, ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
446         ubifs_assert(c, !c->ro_media && !c->ro_mount);
447
448         if (unlikely(c->ro_error))
449                 return -EROFS;
450
451         /* Try out the fast-path part first */
452         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
453         if (unlikely(!page))
454                 return -ENOMEM;
455
456         if (!PageUptodate(page)) {
457                 /* The page is not loaded from the flash */
458                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE) {
459                         /*
460                          * We change whole page so no need to load it. But we
461                          * do not know whether this page exists on the media or
462                          * not, so we assume the latter because it requires
463                          * larger budget. The assumption is that it is better
464                          * to budget a bit more than to read the page from the
465                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
466                          * here.
467                          */
468                         SetPageChecked(page);
469                         skipped_read = 1;
470                 } else {
471                         err = do_readpage(page);
472                         if (err) {
473                                 unlock_page(page);
474                                 put_page(page);
475                                 return err;
476                         }
477                 }
478
479                 SetPageUptodate(page);
480                 ClearPageError(page);
481         }
482
483         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
484         if (unlikely(err)) {
485                 ubifs_assert(c, err == -ENOSPC);
486                 /*
487                  * If we skipped reading the page because we were going to
488                  * write all of it, then it is not up to date.
489                  */
490                 if (skipped_read) {
491                         ClearPageChecked(page);
492                         ClearPageUptodate(page);
493                 }
494                 /*
495                  * Budgeting failed which means it would have to force
496                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
497                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
498                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
499                  * everything and fall-back to slow-path.
500                  */
501                 if (appending) {
502                         ubifs_assert(c, mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
503                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
504                 }
505                 unlock_page(page);
506                 put_page(page);
507
508                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
509         }
510
511         /*
512          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
513          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
514          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
515          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
516          */
517         *pagep = page;
518         return 0;
519
520 }
521
522 /**
523  * cancel_budget - cancel budget.
524  * @c: UBIFS file-system description object
525  * @page: page to cancel budget for
526  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
527  * @appending: non-zero if the page is appended
528  *
529  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
530  * @ui->ui_mutex in case of appending.
531  */
532 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
533                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
534 {
535         if (appending) {
536                 if (!ui->dirty)
537                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
538                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
539         }
540         if (!PagePrivate(page)) {
541                 if (PageChecked(page))
542                         release_new_page_budget(c);
543                 else
544                         release_existing_page_budget(c);
545         }
546 }
547
548 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
549                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
550                            struct page *page, void *fsdata)
551 {
552         struct inode *inode = mapping->host;
553         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
554         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
555         loff_t end_pos = pos + len;
556         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
557
558         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
559                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
560
561         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_SIZE)) {
562                 /*
563                  * VFS copied less data to the page that it intended and
564                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
565                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
566                  * @PAGE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
567                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
568                  * means that part of the page contains garbage. So read the
569                  * page now.
570                  */
571                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
572                         copied, len);
573                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
574                 ClearPageChecked(page);
575
576                 /*
577                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
578                  * error code if 'do_readpage()' fails.
579                  */
580                 copied = do_readpage(page);
581                 goto out;
582         }
583
584         if (!PagePrivate(page)) {
585                 SetPagePrivate(page);
586                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
587                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
588         }
589
590         if (appending) {
591                 i_size_write(inode, end_pos);
592                 ui->ui_size = end_pos;
593                 /*
594                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
595                  * inode has dirty pages), this has been done in
596                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
597                  */
598                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
599                 ubifs_assert(c, mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
600                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
601         }
602
603 out:
604         unlock_page(page);
605         put_page(page);
606         return copied;
607 }
608
609 /**
610  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
611  * @c: UBIFS file-system description object
612  * @page: page
613  * @bu: bulk-read information
614  * @n: next zbranch slot
615  *
616  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
617  */
618 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
619                          struct bu_info *bu, int *n)
620 {
621         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
622         struct inode *inode = page->mapping->host;
623         loff_t i_size = i_size_read(inode);
624         unsigned int page_block;
625         void *addr, *zaddr;
626         pgoff_t end_index;
627
628         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
629                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
630
631         addr = zaddr = kmap(page);
632
633         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_SHIFT;
634         if (!i_size || page->index > end_index) {
635                 hole = 1;
636                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
637                 goto out_hole;
638         }
639
640         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
641         while (1) {
642                 int err, len, out_len, dlen;
643
644                 if (nn >= bu->cnt) {
645                         hole = 1;
646                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
647                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
648                         struct ubifs_data_node *dn;
649
650                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
651
652                         ubifs_assert(c, le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
653                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
654
655                         len = le32_to_cpu(dn->size);
656                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
657                                 goto out_err;
658
659                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
660                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
661
662                         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
663                                 err = ubifs_decrypt(inode, dn, &dlen, page_block);
664                                 if (err)
665                                         goto out_err;
666                         }
667
668                         err = ubifs_decompress(c, &dn->data, dlen, addr, &out_len,
669                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
670                         if (err || len != out_len)
671                                 goto out_err;
672
673                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
674                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
675
676                         nn += 1;
677                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
678                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
679                         nn += 1;
680                         continue;
681                 } else {
682                         hole = 1;
683                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
684                 }
685                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
686                         break;
687                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
688                 page_block += 1;
689         }
690
691         if (end_index == page->index) {
692                 int len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
693
694                 if (len && len < read)
695                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
696         }
697
698 out_hole:
699         if (hole) {
700                 SetPageChecked(page);
701                 dbg_gen("hole");
702         }
703
704         SetPageUptodate(page);
705         ClearPageError(page);
706         flush_dcache_page(page);
707         kunmap(page);
708         *n = nn;
709         return 0;
710
711 out_err:
712         ClearPageUptodate(page);
713         SetPageError(page);
714         flush_dcache_page(page);
715         kunmap(page);
716         ubifs_err(c, "bad data node (block %u, inode %lu)",
717                   page_block, inode->i_ino);
718         return -EINVAL;
719 }
720
721 /**
722  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
723  * @c: UBIFS file-system description object
724  * @bu: bulk-read information
725  * @page1: first page to read
726  *
727  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
728  */
729 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
730                               struct page *page1)
731 {
732         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
733         struct address_space *mapping = page1->mapping;
734         struct inode *inode = mapping->host;
735         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
736         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
737         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
738         loff_t isize;
739         gfp_t ra_gfp_mask = readahead_gfp_mask(mapping) & ~__GFP_FS;
740
741         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
742         if (err)
743                 goto out_warn;
744
745         if (bu->eof) {
746                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
747                 ui->read_in_a_row = 1;
748                 ui->bulk_read = 0;
749         }
750
751         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
752         if (!page_cnt) {
753                 /*
754                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
755                  * blocks for the first page we are looking for, are not
756                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
757                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
758                  */
759                 goto out_bu_off;
760         }
761
762         if (bu->cnt) {
763                 if (allocate) {
764                         /*
765                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
766                          * nodes we are going to read.
767                          */
768                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
769                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
770                                       bu->zbranch[0].offs;
771                         ubifs_assert(c, bu->buf_len > 0);
772                         ubifs_assert(c, bu->buf_len <= c->leb_size);
773                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
774                         if (!bu->buf)
775                                 goto out_bu_off;
776                 }
777
778                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
779                 if (err)
780                         goto out_warn;
781         }
782
783         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
784         if (err)
785                 goto out_warn;
786
787         unlock_page(page1);
788         ret = 1;
789
790         isize = i_size_read(inode);
791         if (isize == 0)
792                 goto out_free;
793         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_SHIFT);
794
795         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
796                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
797                 struct page *page;
798
799                 if (page_offset > end_index)
800                         break;
801                 page = pagecache_get_page(mapping, page_offset,
802                                  FGP_LOCK|FGP_ACCESSED|FGP_CREAT|FGP_NOWAIT,
803                                  ra_gfp_mask);
804                 if (!page)
805                         break;
806                 if (!PageUptodate(page))
807                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
808                 unlock_page(page);
809                 put_page(page);
810                 if (err)
811                         break;
812         }
813
814         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
815
816 out_free:
817         if (allocate)
818                 kfree(bu->buf);
819         return ret;
820
821 out_warn:
822         ubifs_warn(c, "ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
823         goto out_free;
824
825 out_bu_off:
826         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
827         goto out_free;
828 }
829
830 /**
831  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
832  * @page: page from which to start bulk-read.
833  *
834  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
835  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
836  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
837  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
838  */
839 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
840 {
841         struct inode *inode = page->mapping->host;
842         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
843         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
844         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
845         struct bu_info *bu;
846         int err = 0, allocated = 0;
847
848         ui->last_page_read = index;
849         if (!c->bulk_read)
850                 return 0;
851
852         /*
853          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
854          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
855          */
856         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
857                 return 0;
858
859         if (index != last_page_read + 1) {
860                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
861                 ui->read_in_a_row = 1;
862                 if (ui->bulk_read)
863                         ui->bulk_read = 0;
864                 goto out_unlock;
865         }
866
867         if (!ui->bulk_read) {
868                 ui->read_in_a_row += 1;
869                 if (ui->read_in_a_row < 3)
870                         goto out_unlock;
871                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
872                 ui->bulk_read = 1;
873         }
874
875         /*
876          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
877          * is protected by @c->bu_mutex.
878          */
879         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
880                 bu = &c->bu;
881         else {
882                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
883                 if (!bu)
884                         goto out_unlock;
885
886                 bu->buf = NULL;
887                 allocated = 1;
888         }
889
890         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
891         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
892                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
893         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
894
895         if (!allocated)
896                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
897         else
898                 kfree(bu);
899
900 out_unlock:
901         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
902         return err;
903 }
904
905 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
906 {
907         if (ubifs_bulk_read(page))
908                 return 0;
909         do_readpage(page);
910         unlock_page(page);
911         return 0;
912 }
913
914 static int do_writepage(struct page *page, int len)
915 {
916         int err = 0, i, blen;
917         unsigned int block;
918         void *addr;
919         union ubifs_key key;
920         struct inode *inode = page->mapping->host;
921         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
922
923 #ifdef UBIFS_DEBUG
924         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
925         spin_lock(&ui->ui_lock);
926         ubifs_assert(c, page->index <= ui->synced_i_size >> PAGE_SHIFT);
927         spin_unlock(&ui->ui_lock);
928 #endif
929
930         /* Update radix tree tags */
931         set_page_writeback(page);
932
933         addr = kmap(page);
934         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
935         i = 0;
936         while (len) {
937                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
938                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
939                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
940                 if (err)
941                         break;
942                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
943                         break;
944                 block += 1;
945                 addr += blen;
946                 len -= blen;
947         }
948         if (err) {
949                 SetPageError(page);
950                 ubifs_err(c, "cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
951                           page->index, inode->i_ino, err);
952                 ubifs_ro_mode(c, err);
953         }
954
955         ubifs_assert(c, PagePrivate(page));
956         if (PageChecked(page))
957                 release_new_page_budget(c);
958         else
959                 release_existing_page_budget(c);
960
961         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
962         ClearPagePrivate(page);
963         ClearPageChecked(page);
964
965         kunmap(page);
966         unlock_page(page);
967         end_page_writeback(page);
968         return err;
969 }
970
971 /*
972  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
973  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
974  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
975  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
976  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
977  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
978  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
979  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
980  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
981  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
982  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
983  *
984  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
985  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
986  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
987  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
988  * and then keeps writing pages back.
989  *
990  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
991  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
992  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
993  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
994  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size,
995  * then drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the
996  * page lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()'
997  * with @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'.
998  * This means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
999  *
1000  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
1001  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
1002  * be moved to the very end of the truncate sequence.
1003  *
1004  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
1005  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
1006  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
1007  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
1008  * internally and updates it under @ui_mutex.
1009  *
1010  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
1011  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
1012  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
1013  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
1014  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
1015  * journal before we have finished.
1016  */
1017 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1018 {
1019         struct inode *inode = page->mapping->host;
1020         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1021         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1022         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1023         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
1024         int err, len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
1025         void *kaddr;
1026
1027         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1028                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1029         ubifs_assert(c, PagePrivate(page));
1030
1031         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1032         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1033                 err = 0;
1034                 goto out_unlock;
1035         }
1036
1037         spin_lock(&ui->ui_lock);
1038         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1039         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1040
1041         /* Is the page fully inside @i_size? */
1042         if (page->index < end_index) {
1043                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_SHIFT) {
1044                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1045                         if (err)
1046                                 goto out_unlock;
1047                         /*
1048                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1049                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1050                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1051                          * size, but they would be in the journal (because
1052                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1053                          * with this.
1054                          */
1055                 }
1056                 return do_writepage(page, PAGE_SIZE);
1057         }
1058
1059         /*
1060          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1061          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1062          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1063          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1064          * writes to that region are not written out to the file."
1065          */
1066         kaddr = kmap_atomic(page);
1067         memset(kaddr + len, 0, PAGE_SIZE - len);
1068         flush_dcache_page(page);
1069         kunmap_atomic(kaddr);
1070
1071         if (i_size > synced_i_size) {
1072                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1073                 if (err)
1074                         goto out_unlock;
1075         }
1076
1077         return do_writepage(page, len);
1078
1079 out_unlock:
1080         unlock_page(page);
1081         return err;
1082 }
1083
1084 /**
1085  * do_attr_changes - change inode attributes.
1086  * @inode: inode to change attributes for
1087  * @attr: describes attributes to change
1088  */
1089 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1090 {
1091         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1092                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1093         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1094                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1095         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1096                 inode->i_atime = timespec64_trunc(attr->ia_atime,
1097                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
1098         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1099                 inode->i_mtime = timespec64_trunc(attr->ia_mtime,
1100                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
1101         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1102                 inode->i_ctime = timespec64_trunc(attr->ia_ctime,
1103                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
1104         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1105                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1106
1107                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1108                         mode &= ~S_ISGID;
1109                 inode->i_mode = mode;
1110         }
1111 }
1112
1113 /**
1114  * do_truncation - truncate an inode.
1115  * @c: UBIFS file-system description object
1116  * @inode: inode to truncate
1117  * @attr: inode attribute changes description
1118  *
1119  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1120  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1121  * in case of failure.
1122  */
1123 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1124                          const struct iattr *attr)
1125 {
1126         int err;
1127         struct ubifs_budget_req req;
1128         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1129         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1130         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1131
1132         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1133         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1134
1135         /*
1136          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1137          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1138          * block will be re-written.
1139          */
1140         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1141                 req.dirtied_page = 1;
1142
1143         req.dirtied_ino = 1;
1144         /* A funny way to budget for truncation node */
1145         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1146         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1147         if (err) {
1148                 /*
1149                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1150                  * just like we do for '->unlink()'.
1151                  */
1152                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1153                         return err;
1154                 budgeted = 0;
1155         }
1156
1157         truncate_setsize(inode, new_size);
1158
1159         if (offset) {
1160                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_SHIFT;
1161                 struct page *page;
1162
1163                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1164                 if (page) {
1165                         if (PageDirty(page)) {
1166                                 /*
1167                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1168                                  * the last data node, but it contains
1169                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1170                                  * Write the page now, so that
1171                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1172                                  * truncated (and up to date) data node.
1173                                  */
1174                                 ubifs_assert(c, PagePrivate(page));
1175
1176                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1177                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1178                                         offset = new_size &
1179                                                  (PAGE_SIZE - 1);
1180                                 err = do_writepage(page, offset);
1181                                 put_page(page);
1182                                 if (err)
1183                                         goto out_budg;
1184                                 /*
1185                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1186                                  * to read the last block.
1187                                  */
1188                         } else {
1189                                 /*
1190                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1191                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1192                                  * having to read it.
1193                                  */
1194                                 unlock_page(page);
1195                                 put_page(page);
1196                         }
1197                 }
1198         }
1199
1200         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1201         ui->ui_size = inode->i_size;
1202         /* Truncation changes inode [mc]time */
1203         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1204         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1205         do_attr_changes(inode, attr);
1206         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1207         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1208
1209 out_budg:
1210         if (budgeted)
1211                 ubifs_release_budget(c, &req);
1212         else {
1213                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
1214                 smp_wmb();
1215         }
1216         return err;
1217 }
1218
1219 /**
1220  * do_setattr - change inode attributes.
1221  * @c: UBIFS file-system description object
1222  * @inode: inode to change attributes for
1223  * @attr: inode attribute changes description
1224  *
1225  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1226  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1227  * error code in case of failure.
1228  */
1229 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1230                       const struct iattr *attr)
1231 {
1232         int err, release;
1233         loff_t new_size = attr->ia_size;
1234         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1235         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1236                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1237
1238         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1239         if (err)
1240                 return err;
1241
1242         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1243                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1244                 truncate_setsize(inode, new_size);
1245         }
1246
1247         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1248         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1249                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1250                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1251                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1252                 ui->ui_size = inode->i_size;
1253         }
1254
1255         do_attr_changes(inode, attr);
1256
1257         release = ui->dirty;
1258         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1259                 /*
1260                  * Inode length changed, so we have to make sure
1261                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1262                  */
1263                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1264         else
1265                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1266         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1267
1268         if (release)
1269                 ubifs_release_budget(c, &req);
1270         if (IS_SYNC(inode))
1271                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1272         return err;
1273 }
1274
1275 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1276 {
1277         int err;
1278         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1279         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1280
1281         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1282                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1283         err = setattr_prepare(dentry, attr);
1284         if (err)
1285                 return err;
1286
1287         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
1288         if (err)
1289                 return err;
1290
1291         err = fscrypt_prepare_setattr(dentry, attr);
1292         if (err)
1293                 return err;
1294
1295         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1296                 /* Truncation to a smaller size */
1297                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1298         else
1299                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1300
1301         return err;
1302 }
1303
1304 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1305                                  unsigned int length)
1306 {
1307         struct inode *inode = page->mapping->host;
1308         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1309
1310         ubifs_assert(c, PagePrivate(page));
1311         if (offset || length < PAGE_SIZE)
1312                 /* Partial page remains dirty */
1313                 return;
1314
1315         if (PageChecked(page))
1316                 release_new_page_budget(c);
1317         else
1318                 release_existing_page_budget(c);
1319
1320         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1321         ClearPagePrivate(page);
1322         ClearPageChecked(page);
1323 }
1324
1325 int ubifs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1326 {
1327         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1328         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1329         int err;
1330
1331         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1332
1333         if (c->ro_mount)
1334                 /*
1335                  * For some really strange reasons VFS does not filter out
1336                  * 'fsync()' for R/O mounted file-systems as per 2.6.39.
1337                  */
1338                 return 0;
1339
1340         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1341         if (err)
1342                 return err;
1343         inode_lock(inode);
1344
1345         /* Synchronize the inode unless this is a 'datasync()' call. */
1346         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1347                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1348                 if (err)
1349                         goto out;
1350         }
1351
1352         /*
1353          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1354          * them.
1355          */
1356         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1357 out:
1358         inode_unlock(inode);
1359         return err;
1360 }
1361
1362 /**
1363  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1364  * @inode: the inode to do the check for
1365  * @now: current time
1366  *
1367  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1368  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1369  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1370  */
1371 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1372                                        const struct timespec64 *now)
1373 {
1374         if (!timespec64_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1375             !timespec64_equal(&inode->i_ctime, now))
1376                 return 1;
1377         return 0;
1378 }
1379
1380 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1381 /**
1382  * ubifs_update_time - update time of inode.
1383  * @inode: inode to update
1384  *
1385  * This function updates time of the inode.
1386  */
1387 int ubifs_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time,
1388                              int flags)
1389 {
1390         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1391         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1392         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1393                         .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1394         int err, release;
1395
1396         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1397         if (err)
1398                 return err;
1399
1400         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1401         if (flags & S_ATIME)
1402                 inode->i_atime = *time;
1403         if (flags & S_CTIME)
1404                 inode->i_ctime = *time;
1405         if (flags & S_MTIME)
1406                 inode->i_mtime = *time;
1407
1408         release = ui->dirty;
1409         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
1410         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1411         if (release)
1412                 ubifs_release_budget(c, &req);
1413         return 0;
1414 }
1415 #endif
1416
1417 /**
1418  * update_mctime - update mtime and ctime of an inode.
1419  * @inode: inode to update
1420  *
1421  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1422  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1423  * case of failure.
1424  */
1425 static int update_mctime(struct inode *inode)
1426 {
1427         struct timespec64 now = current_time(inode);
1428         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1429         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1430
1431         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1432                 int err, release;
1433                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1434                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1435
1436                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1437                 if (err)
1438                         return err;
1439
1440                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1441                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1442                 release = ui->dirty;
1443                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1444                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1445                 if (release)
1446                         ubifs_release_budget(c, &req);
1447         }
1448
1449         return 0;
1450 }
1451
1452 static ssize_t ubifs_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1453 {
1454         int err = update_mctime(file_inode(iocb->ki_filp));
1455         if (err)
1456                 return err;
1457
1458         return generic_file_write_iter(iocb, from);
1459 }
1460
1461 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1462 {
1463         int ret;
1464         struct inode *inode = page->mapping->host;
1465         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1466
1467         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1468         /*
1469          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1470          * happen.
1471          */
1472         ubifs_assert(c, ret == 0);
1473         return ret;
1474 }
1475
1476 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1477 static int ubifs_migrate_page(struct address_space *mapping,
1478                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
1479 {
1480         int rc;
1481
1482         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, NULL, mode, 0);
1483         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
1484                 return rc;
1485
1486         if (PagePrivate(page)) {
1487                 ClearPagePrivate(page);
1488                 SetPagePrivate(newpage);
1489         }
1490
1491         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
1492                 migrate_page_copy(newpage, page);
1493         else
1494                 migrate_page_states(newpage, page);
1495         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
1496 }
1497 #endif
1498
1499 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1500 {
1501         struct inode *inode = page->mapping->host;
1502         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1503
1504         /*
1505          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1506          * not happen.
1507          */
1508         if (PageWriteback(page))
1509                 return 0;
1510         ubifs_assert(c, PagePrivate(page));
1511         ubifs_assert(c, 0);
1512         ClearPagePrivate(page);
1513         ClearPageChecked(page);
1514         return 1;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable.
1519  * UBIFS must ensure page is budgeted for.
1520  */
1521 static vm_fault_t ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
1522 {
1523         struct page *page = vmf->page;
1524         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1525         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1526         struct timespec64 now = current_time(inode);
1527         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1528         int err, update_time;
1529
1530         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1531                 i_size_read(inode));
1532         ubifs_assert(c, !c->ro_media && !c->ro_mount);
1533
1534         if (unlikely(c->ro_error))
1535                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1536
1537         /*
1538          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1539          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1540          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1541          *
1542          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1543          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1544          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1545          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1546          * would need additional care. We do not bother with this at the
1547          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1548          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1549          * dirty.
1550          *
1551          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1552          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1553          * for more comments.
1554          */
1555         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1556         if (update_time)
1557                 /*
1558                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1559                  * budgeting.
1560                  */
1561                 req.dirtied_ino = 1;
1562
1563         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1564         if (unlikely(err)) {
1565                 if (err == -ENOSPC)
1566                         ubifs_warn(c, "out of space for mmapped file (inode number %lu)",
1567                                    inode->i_ino);
1568                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1569         }
1570
1571         lock_page(page);
1572         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1573                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1574                 /* Page got truncated out from underneath us */
1575                 goto sigbus;
1576         }
1577
1578         if (PagePrivate(page))
1579                 release_new_page_budget(c);
1580         else {
1581                 if (!PageChecked(page))
1582                         ubifs_convert_page_budget(c);
1583                 SetPagePrivate(page);
1584                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1585                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1586         }
1587
1588         if (update_time) {
1589                 int release;
1590                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1591
1592                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1593                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1594                 release = ui->dirty;
1595                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1596                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1597                 if (release)
1598                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1599         }
1600
1601         wait_for_stable_page(page);
1602         return VM_FAULT_LOCKED;
1603
1604 sigbus:
1605         unlock_page(page);
1606         ubifs_release_budget(c, &req);
1607         return VM_FAULT_SIGBUS;
1608 }
1609
1610 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1611         .fault        = filemap_fault,
1612         .map_pages = filemap_map_pages,
1613         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1614 };
1615
1616 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1617 {
1618         int err;
1619
1620         err = generic_file_mmap(file, vma);
1621         if (err)
1622                 return err;
1623         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1624 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1625         file_accessed(file);
1626 #endif
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 static const char *ubifs_get_link(struct dentry *dentry,
1631                                             struct inode *inode,
1632                                             struct delayed_call *done)
1633 {
1634         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1635
1636         if (!IS_ENCRYPTED(inode))
1637                 return ui->data;
1638
1639         if (!dentry)
1640                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1641
1642         return fscrypt_get_symlink(inode, ui->data, ui->data_len, done);
1643 }
1644
1645 static int ubifs_symlink_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
1646                                  u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1647 {
1648         ubifs_getattr(path, stat, request_mask, query_flags);
1649
1650         if (IS_ENCRYPTED(d_inode(path->dentry)))
1651                 return fscrypt_symlink_getattr(path, stat);
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1656         .readpage       = ubifs_readpage,
1657         .writepage      = ubifs_writepage,
1658         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1659         .write_end      = ubifs_write_end,
1660         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1661         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1662 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1663         .migratepage    = ubifs_migrate_page,
1664 #endif
1665         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1666 };
1667
1668 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1669         .setattr     = ubifs_setattr,
1670         .getattr     = ubifs_getattr,
1671 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1672         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1673 #endif
1674 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1675         .update_time = ubifs_update_time,
1676 #endif
1677 };
1678
1679 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1680         .get_link    = ubifs_get_link,
1681         .setattr     = ubifs_setattr,
1682         .getattr     = ubifs_symlink_getattr,
1683 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1684         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1685 #endif
1686 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1687         .update_time = ubifs_update_time,
1688 #endif
1689 };
1690
1691 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1692         .llseek         = generic_file_llseek,
1693         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1694         .write_iter     = ubifs_write_iter,
1695         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1696         .fsync          = ubifs_fsync,
1697         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1698         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1699         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1700         .open           = fscrypt_file_open,
1701 #ifdef CONFIG_COMPAT
1702         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1703 #endif
1704 };