arm64: dts: qcom: sm8550: add TRNG node
[linux-modified.git] / ntfs3 / super.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *
4  * Copyright (C) 2019-2021 Paragon Software GmbH, All rights reserved.
5  *
6  *
7  *                 terminology
8  *
9  * cluster - allocation unit     - 512,1K,2K,4K,...,2M
10  * vcn - virtual cluster number  - Offset inside the file in clusters.
11  * vbo - virtual byte offset     - Offset inside the file in bytes.
12  * lcn - logical cluster number  - 0 based cluster in clusters heap.
13  * lbo - logical byte offset     - Absolute position inside volume.
14  * run - maps VCN to LCN         - Stored in attributes in packed form.
15  * attr - attribute segment      - std/name/data etc records inside MFT.
16  * mi  - MFT inode               - One MFT record(usually 1024 bytes or 4K), consists of attributes.
17  * ni  - NTFS inode              - Extends linux inode. consists of one or more mft inodes.
18  * index - unit inside directory - 2K, 4K, <=page size, does not depend on cluster size.
19  *
20  * WSL - Windows Subsystem for Linux
21  * https://docs.microsoft.com/en-us/windows/wsl/file-permissions
22  * It stores uid/gid/mode/dev in xattr
23  *
24  * ntfs allows up to 2^64 clusters per volume.
25  * It means you should use 64 bits lcn to operate with ntfs.
26  * Implementation of ntfs.sys uses only 32 bits lcn.
27  * Default ntfs3 uses 32 bits lcn too.
28  * ntfs3 built with CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER (ntfs3_64) uses 64 bits per lcn.
29  *
30  *
31  *     ntfs limits, cluster size is 4K (2^12)
32  * -----------------------------------------------------------------------------
33  * | Volume size   | Clusters | ntfs.sys | ntfs3  | ntfs3_64 | mkntfs | chkdsk |
34  * -----------------------------------------------------------------------------
35  * | < 16T, 2^44   |  < 2^32  |  yes     |  yes   |   yes    |  yes   |  yes   |
36  * | > 16T, 2^44   |  > 2^32  |  no      |  no    |   yes    |  yes   |  yes   |
37  * ----------------------------------------------------------|------------------
38  *
39  * To mount large volumes as ntfs one should use large cluster size (up to 2M)
40  * The maximum volume size in this case is 2^32 * 2^21 = 2^53 = 8P
41  *
42  *     ntfs limits, cluster size is 2M (2^21)
43  * -----------------------------------------------------------------------------
44  * | < 8P, 2^53    |  < 2^32  |  yes     |  yes   |   yes    |  yes   |  yes   |
45  * | > 8P, 2^53    |  > 2^32  |  no      |  no    |   yes    |  yes   |  yes   |
46  * ----------------------------------------------------------|------------------
47  *
48  */
49
50 #include <linux/blkdev.h>
51 #include <linux/buffer_head.h>
52 #include <linux/exportfs.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/fs_context.h>
55 #include <linux/fs_parser.h>
56 #include <linux/log2.h>
57 #include <linux/minmax.h>
58 #include <linux/module.h>
59 #include <linux/nls.h>
60 #include <linux/proc_fs.h>
61 #include <linux/seq_file.h>
62 #include <linux/statfs.h>
63
64 #include "debug.h"
65 #include "ntfs.h"
66 #include "ntfs_fs.h"
67 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
68 #include "lib/lib.h"
69 #endif
70
71 #ifdef CONFIG_PRINTK
72 /*
73  * ntfs_printk - Trace warnings/notices/errors.
74  *
75  * Thanks Joe Perches <joe@perches.com> for implementation
76  */
77 void ntfs_printk(const struct super_block *sb, const char *fmt, ...)
78 {
79         struct va_format vaf;
80         va_list args;
81         int level;
82         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
83
84         /* Should we use different ratelimits for warnings/notices/errors? */
85         if (!___ratelimit(&sbi->msg_ratelimit, "ntfs3"))
86                 return;
87
88         va_start(args, fmt);
89
90         level = printk_get_level(fmt);
91         vaf.fmt = printk_skip_level(fmt);
92         vaf.va = &args;
93         printk("%c%cntfs3: %s: %pV\n", KERN_SOH_ASCII, level, sb->s_id, &vaf);
94
95         va_end(args);
96 }
97
98 static char s_name_buf[512];
99 static atomic_t s_name_buf_cnt = ATOMIC_INIT(1); // 1 means 'free s_name_buf'.
100
101 /*
102  * ntfs_inode_printk
103  *
104  * Print warnings/notices/errors about inode using name or inode number.
105  */
106 void ntfs_inode_printk(struct inode *inode, const char *fmt, ...)
107 {
108         struct super_block *sb = inode->i_sb;
109         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
110         char *name;
111         va_list args;
112         struct va_format vaf;
113         int level;
114
115         if (!___ratelimit(&sbi->msg_ratelimit, "ntfs3"))
116                 return;
117
118         /* Use static allocated buffer, if possible. */
119         name = atomic_dec_and_test(&s_name_buf_cnt) ?
120                        s_name_buf :
121                        kmalloc(sizeof(s_name_buf), GFP_NOFS);
122
123         if (name) {
124                 struct dentry *de = d_find_alias(inode);
125                 const u32 name_len = ARRAY_SIZE(s_name_buf) - 1;
126
127                 if (de) {
128                         spin_lock(&de->d_lock);
129                         snprintf(name, name_len, " \"%s\"", de->d_name.name);
130                         spin_unlock(&de->d_lock);
131                         name[name_len] = 0; /* To be sure. */
132                 } else {
133                         name[0] = 0;
134                 }
135                 dput(de); /* Cocci warns if placed in branch "if (de)" */
136         }
137
138         va_start(args, fmt);
139
140         level = printk_get_level(fmt);
141         vaf.fmt = printk_skip_level(fmt);
142         vaf.va = &args;
143
144         printk("%c%cntfs3: %s: ino=%lx,%s %pV\n", KERN_SOH_ASCII, level,
145                sb->s_id, inode->i_ino, name ? name : "", &vaf);
146
147         va_end(args);
148
149         atomic_inc(&s_name_buf_cnt);
150         if (name != s_name_buf)
151                 kfree(name);
152 }
153 #endif
154
155 /*
156  * Shared memory struct.
157  *
158  * On-disk ntfs's upcase table is created by ntfs formatter.
159  * 'upcase' table is 128K bytes of memory.
160  * We should read it into memory when mounting.
161  * Several ntfs volumes likely use the same 'upcase' table.
162  * It is good idea to share in-memory 'upcase' table between different volumes.
163  * Unfortunately winxp/vista/win7 use different upcase tables.
164  */
165 static DEFINE_SPINLOCK(s_shared_lock);
166
167 static struct {
168         void *ptr;
169         u32 len;
170         int cnt;
171 } s_shared[8];
172
173 /*
174  * ntfs_set_shared
175  *
176  * Return:
177  * * @ptr - If pointer was saved in shared memory.
178  * * NULL - If pointer was not shared.
179  */
180 void *ntfs_set_shared(void *ptr, u32 bytes)
181 {
182         void *ret = NULL;
183         int i, j = -1;
184
185         spin_lock(&s_shared_lock);
186         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s_shared); i++) {
187                 if (!s_shared[i].cnt) {
188                         j = i;
189                 } else if (bytes == s_shared[i].len &&
190                            !memcmp(s_shared[i].ptr, ptr, bytes)) {
191                         s_shared[i].cnt += 1;
192                         ret = s_shared[i].ptr;
193                         break;
194                 }
195         }
196
197         if (!ret && j != -1) {
198                 s_shared[j].ptr = ptr;
199                 s_shared[j].len = bytes;
200                 s_shared[j].cnt = 1;
201                 ret = ptr;
202         }
203         spin_unlock(&s_shared_lock);
204
205         return ret;
206 }
207
208 /*
209  * ntfs_put_shared
210  *
211  * Return:
212  * * @ptr - If pointer is not shared anymore.
213  * * NULL - If pointer is still shared.
214  */
215 void *ntfs_put_shared(void *ptr)
216 {
217         void *ret = ptr;
218         int i;
219
220         spin_lock(&s_shared_lock);
221         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s_shared); i++) {
222                 if (s_shared[i].cnt && s_shared[i].ptr == ptr) {
223                         if (--s_shared[i].cnt)
224                                 ret = NULL;
225                         break;
226                 }
227         }
228         spin_unlock(&s_shared_lock);
229
230         return ret;
231 }
232
233 static inline void put_mount_options(struct ntfs_mount_options *options)
234 {
235         kfree(options->nls_name);
236         unload_nls(options->nls);
237         kfree(options);
238 }
239
240 enum Opt {
241         Opt_uid,
242         Opt_gid,
243         Opt_umask,
244         Opt_dmask,
245         Opt_fmask,
246         Opt_immutable,
247         Opt_discard,
248         Opt_force,
249         Opt_sparse,
250         Opt_nohidden,
251         Opt_hide_dot_files,
252         Opt_windows_names,
253         Opt_showmeta,
254         Opt_acl,
255         Opt_iocharset,
256         Opt_prealloc,
257         Opt_nocase,
258         Opt_err,
259 };
260
261 // clang-format off
262 static const struct fs_parameter_spec ntfs_fs_parameters[] = {
263         fsparam_u32("uid",                      Opt_uid),
264         fsparam_u32("gid",                      Opt_gid),
265         fsparam_u32oct("umask",                 Opt_umask),
266         fsparam_u32oct("dmask",                 Opt_dmask),
267         fsparam_u32oct("fmask",                 Opt_fmask),
268         fsparam_flag_no("sys_immutable",        Opt_immutable),
269         fsparam_flag_no("discard",              Opt_discard),
270         fsparam_flag_no("force",                Opt_force),
271         fsparam_flag_no("sparse",               Opt_sparse),
272         fsparam_flag_no("hidden",               Opt_nohidden),
273         fsparam_flag_no("hide_dot_files",       Opt_hide_dot_files),
274         fsparam_flag_no("windows_names",        Opt_windows_names),
275         fsparam_flag_no("showmeta",             Opt_showmeta),
276         fsparam_flag_no("acl",                  Opt_acl),
277         fsparam_string("iocharset",             Opt_iocharset),
278         fsparam_flag_no("prealloc",             Opt_prealloc),
279         fsparam_flag_no("nocase",               Opt_nocase),
280         {}
281 };
282 // clang-format on
283
284 /*
285  * Load nls table or if @nls is utf8 then return NULL.
286  *
287  * It is good idea to use here "const char *nls".
288  * But load_nls accepts "char*".
289  */
290 static struct nls_table *ntfs_load_nls(char *nls)
291 {
292         struct nls_table *ret;
293
294         if (!nls)
295                 nls = CONFIG_NLS_DEFAULT;
296
297         if (strcmp(nls, "utf8") == 0)
298                 return NULL;
299
300         if (strcmp(nls, CONFIG_NLS_DEFAULT) == 0)
301                 return load_nls_default();
302
303         ret = load_nls(nls);
304         if (ret)
305                 return ret;
306
307         return ERR_PTR(-EINVAL);
308 }
309
310 static int ntfs_fs_parse_param(struct fs_context *fc,
311                                struct fs_parameter *param)
312 {
313         struct ntfs_mount_options *opts = fc->fs_private;
314         struct fs_parse_result result;
315         int opt;
316
317         opt = fs_parse(fc, ntfs_fs_parameters, param, &result);
318         if (opt < 0)
319                 return opt;
320
321         switch (opt) {
322         case Opt_uid:
323                 opts->fs_uid = make_kuid(current_user_ns(), result.uint_32);
324                 if (!uid_valid(opts->fs_uid))
325                         return invalf(fc, "ntfs3: Invalid value for uid.");
326                 break;
327         case Opt_gid:
328                 opts->fs_gid = make_kgid(current_user_ns(), result.uint_32);
329                 if (!gid_valid(opts->fs_gid))
330                         return invalf(fc, "ntfs3: Invalid value for gid.");
331                 break;
332         case Opt_umask:
333                 if (result.uint_32 & ~07777)
334                         return invalf(fc, "ntfs3: Invalid value for umask.");
335                 opts->fs_fmask_inv = ~result.uint_32;
336                 opts->fs_dmask_inv = ~result.uint_32;
337                 opts->fmask = 1;
338                 opts->dmask = 1;
339                 break;
340         case Opt_dmask:
341                 if (result.uint_32 & ~07777)
342                         return invalf(fc, "ntfs3: Invalid value for dmask.");
343                 opts->fs_dmask_inv = ~result.uint_32;
344                 opts->dmask = 1;
345                 break;
346         case Opt_fmask:
347                 if (result.uint_32 & ~07777)
348                         return invalf(fc, "ntfs3: Invalid value for fmask.");
349                 opts->fs_fmask_inv = ~result.uint_32;
350                 opts->fmask = 1;
351                 break;
352         case Opt_immutable:
353                 opts->sys_immutable = result.negated ? 0 : 1;
354                 break;
355         case Opt_discard:
356                 opts->discard = result.negated ? 0 : 1;
357                 break;
358         case Opt_force:
359                 opts->force = result.negated ? 0 : 1;
360                 break;
361         case Opt_sparse:
362                 opts->sparse = result.negated ? 0 : 1;
363                 break;
364         case Opt_nohidden:
365                 opts->nohidden = result.negated ? 1 : 0;
366                 break;
367         case Opt_hide_dot_files:
368                 opts->hide_dot_files = result.negated ? 0 : 1;
369                 break;
370         case Opt_windows_names:
371                 opts->windows_names = result.negated ? 0 : 1;
372                 break;
373         case Opt_showmeta:
374                 opts->showmeta = result.negated ? 0 : 1;
375                 break;
376         case Opt_acl:
377                 if (!result.negated)
378 #ifdef CONFIG_NTFS3_FS_POSIX_ACL
379                         fc->sb_flags |= SB_POSIXACL;
380 #else
381                         return invalf(
382                                 fc, "ntfs3: Support for ACL not compiled in!");
383 #endif
384                 else
385                         fc->sb_flags &= ~SB_POSIXACL;
386                 break;
387         case Opt_iocharset:
388                 kfree(opts->nls_name);
389                 opts->nls_name = param->string;
390                 param->string = NULL;
391                 break;
392         case Opt_prealloc:
393                 opts->prealloc = result.negated ? 0 : 1;
394                 break;
395         case Opt_nocase:
396                 opts->nocase = result.negated ? 1 : 0;
397                 break;
398         default:
399                 /* Should not be here unless we forget add case. */
400                 return -EINVAL;
401         }
402         return 0;
403 }
404
405 static int ntfs_fs_reconfigure(struct fs_context *fc)
406 {
407         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
408         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
409         struct ntfs_mount_options *new_opts = fc->fs_private;
410         int ro_rw;
411
412         ro_rw = sb_rdonly(sb) && !(fc->sb_flags & SB_RDONLY);
413         if (ro_rw && (sbi->flags & NTFS_FLAGS_NEED_REPLAY)) {
414                 errorf(fc,
415                        "ntfs3: Couldn't remount rw because journal is not replayed. Please umount/remount instead\n");
416                 return -EINVAL;
417         }
418
419         new_opts->nls = ntfs_load_nls(new_opts->nls_name);
420         if (IS_ERR(new_opts->nls)) {
421                 new_opts->nls = NULL;
422                 errorf(fc, "ntfs3: Cannot load iocharset %s",
423                        new_opts->nls_name);
424                 return -EINVAL;
425         }
426         if (new_opts->nls != sbi->options->nls)
427                 return invalf(
428                         fc,
429                         "ntfs3: Cannot use different iocharset when remounting!");
430
431         sync_filesystem(sb);
432
433         if (ro_rw && (sbi->volume.flags & VOLUME_FLAG_DIRTY) &&
434             !new_opts->force) {
435                 errorf(fc,
436                        "ntfs3: Volume is dirty and \"force\" flag is not set!");
437                 return -EINVAL;
438         }
439
440         swap(sbi->options, fc->fs_private);
441
442         return 0;
443 }
444
445 #ifdef CONFIG_PROC_FS
446 static struct proc_dir_entry *proc_info_root;
447
448 /*
449  * ntfs3_volinfo:
450  *
451  * The content of /proc/fs/ntfs3/<dev>/volinfo
452  *
453  * ntfs3.1
454  * cluster size
455  * number of clusters
456  * total number of mft records
457  * number of used mft records ~= number of files + folders
458  * real state of ntfs "dirty"/"clean"
459  * current state of ntfs "dirty"/"clean"
460 */
461 static int ntfs3_volinfo(struct seq_file *m, void *o)
462 {
463         struct super_block *sb = m->private;
464         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
465
466         seq_printf(m, "ntfs%d.%d\n%u\n%zu\n\%zu\n%zu\n%s\n%s\n",
467                    sbi->volume.major_ver, sbi->volume.minor_ver,
468                    sbi->cluster_size, sbi->used.bitmap.nbits,
469                    sbi->mft.bitmap.nbits,
470                    sbi->mft.bitmap.nbits - wnd_zeroes(&sbi->mft.bitmap),
471                    sbi->volume.real_dirty ? "dirty" : "clean",
472                    (sbi->volume.flags & VOLUME_FLAG_DIRTY) ? "dirty" : "clean");
473
474         return 0;
475 }
476
477 static int ntfs3_volinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
478 {
479         return single_open(file, ntfs3_volinfo, pde_data(inode));
480 }
481
482 /* read /proc/fs/ntfs3/<dev>/label */
483 static int ntfs3_label_show(struct seq_file *m, void *o)
484 {
485         struct super_block *sb = m->private;
486         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
487
488         seq_printf(m, "%s\n", sbi->volume.label);
489
490         return 0;
491 }
492
493 /* write /proc/fs/ntfs3/<dev>/label */
494 static ssize_t ntfs3_label_write(struct file *file, const char __user *buffer,
495                                  size_t count, loff_t *ppos)
496 {
497         int err;
498         struct super_block *sb = pde_data(file_inode(file));
499         ssize_t ret = count;
500         u8 *label;
501
502         if (sb_rdonly(sb))
503                 return -EROFS;
504
505         label = kmalloc(count, GFP_NOFS);
506
507         if (!label)
508                 return -ENOMEM;
509
510         if (copy_from_user(label, buffer, ret)) {
511                 ret = -EFAULT;
512                 goto out;
513         }
514         while (ret > 0 && label[ret - 1] == '\n')
515                 ret -= 1;
516
517         err = ntfs_set_label(sb->s_fs_info, label, ret);
518
519         if (err < 0) {
520                 ntfs_err(sb, "failed (%d) to write label", err);
521                 ret = err;
522                 goto out;
523         }
524
525         *ppos += count;
526         ret = count;
527 out:
528         kfree(label);
529         return ret;
530 }
531
532 static int ntfs3_label_open(struct inode *inode, struct file *file)
533 {
534         return single_open(file, ntfs3_label_show, pde_data(inode));
535 }
536
537 static const struct proc_ops ntfs3_volinfo_fops = {
538         .proc_read = seq_read,
539         .proc_lseek = seq_lseek,
540         .proc_release = single_release,
541         .proc_open = ntfs3_volinfo_open,
542 };
543
544 static const struct proc_ops ntfs3_label_fops = {
545         .proc_read = seq_read,
546         .proc_lseek = seq_lseek,
547         .proc_release = single_release,
548         .proc_open = ntfs3_label_open,
549         .proc_write = ntfs3_label_write,
550 };
551
552 #endif
553
554 static struct kmem_cache *ntfs_inode_cachep;
555
556 static struct inode *ntfs_alloc_inode(struct super_block *sb)
557 {
558         struct ntfs_inode *ni = alloc_inode_sb(sb, ntfs_inode_cachep, GFP_NOFS);
559
560         if (!ni)
561                 return NULL;
562
563         memset(ni, 0, offsetof(struct ntfs_inode, vfs_inode));
564         mutex_init(&ni->ni_lock);
565         return &ni->vfs_inode;
566 }
567
568 static void ntfs_free_inode(struct inode *inode)
569 {
570         struct ntfs_inode *ni = ntfs_i(inode);
571
572         mutex_destroy(&ni->ni_lock);
573         kmem_cache_free(ntfs_inode_cachep, ni);
574 }
575
576 static void init_once(void *foo)
577 {
578         struct ntfs_inode *ni = foo;
579
580         inode_init_once(&ni->vfs_inode);
581 }
582
583 /*
584  * Noinline to reduce binary size.
585  */
586 static noinline void ntfs3_put_sbi(struct ntfs_sb_info *sbi)
587 {
588         wnd_close(&sbi->mft.bitmap);
589         wnd_close(&sbi->used.bitmap);
590
591         if (sbi->mft.ni) {
592                 iput(&sbi->mft.ni->vfs_inode);
593                 sbi->mft.ni = NULL;
594         }
595
596         if (sbi->security.ni) {
597                 iput(&sbi->security.ni->vfs_inode);
598                 sbi->security.ni = NULL;
599         }
600
601         if (sbi->reparse.ni) {
602                 iput(&sbi->reparse.ni->vfs_inode);
603                 sbi->reparse.ni = NULL;
604         }
605
606         if (sbi->objid.ni) {
607                 iput(&sbi->objid.ni->vfs_inode);
608                 sbi->objid.ni = NULL;
609         }
610
611         if (sbi->volume.ni) {
612                 iput(&sbi->volume.ni->vfs_inode);
613                 sbi->volume.ni = NULL;
614         }
615
616         ntfs_update_mftmirr(sbi, 0);
617
618         indx_clear(&sbi->security.index_sii);
619         indx_clear(&sbi->security.index_sdh);
620         indx_clear(&sbi->reparse.index_r);
621         indx_clear(&sbi->objid.index_o);
622 }
623
624 static void ntfs3_free_sbi(struct ntfs_sb_info *sbi)
625 {
626         kfree(sbi->new_rec);
627         kvfree(ntfs_put_shared(sbi->upcase));
628         kfree(sbi->def_table);
629         kfree(sbi->compress.lznt);
630 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
631         xpress_free_decompressor(sbi->compress.xpress);
632         lzx_free_decompressor(sbi->compress.lzx);
633 #endif
634         kfree(sbi);
635 }
636
637 static void ntfs_put_super(struct super_block *sb)
638 {
639         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
640
641 #ifdef CONFIG_PROC_FS
642         // Remove /proc/fs/ntfs3/..
643         if (sbi->procdir) {
644                 remove_proc_entry("label", sbi->procdir);
645                 remove_proc_entry("volinfo", sbi->procdir);
646                 remove_proc_entry(sb->s_id, proc_info_root);
647                 sbi->procdir = NULL;
648         }
649 #endif
650
651         /* Mark rw ntfs as clear, if possible. */
652         ntfs_set_state(sbi, NTFS_DIRTY_CLEAR);
653         ntfs3_put_sbi(sbi);
654 }
655
656 static int ntfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
657 {
658         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
659         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
660         struct wnd_bitmap *wnd = &sbi->used.bitmap;
661
662         buf->f_type = sb->s_magic;
663         buf->f_bsize = sbi->cluster_size;
664         buf->f_blocks = wnd->nbits;
665
666         buf->f_bfree = buf->f_bavail = wnd_zeroes(wnd);
667         buf->f_fsid.val[0] = sbi->volume.ser_num;
668         buf->f_fsid.val[1] = (sbi->volume.ser_num >> 32);
669         buf->f_namelen = NTFS_NAME_LEN;
670
671         return 0;
672 }
673
674 static int ntfs_show_options(struct seq_file *m, struct dentry *root)
675 {
676         struct super_block *sb = root->d_sb;
677         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
678         struct ntfs_mount_options *opts = sbi->options;
679         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(m);
680
681         seq_printf(m, ",uid=%u", from_kuid_munged(user_ns, opts->fs_uid));
682         seq_printf(m, ",gid=%u", from_kgid_munged(user_ns, opts->fs_gid));
683         if (opts->dmask)
684                 seq_printf(m, ",dmask=%04o", opts->fs_dmask_inv ^ 0xffff);
685         if (opts->fmask)
686                 seq_printf(m, ",fmask=%04o", opts->fs_fmask_inv ^ 0xffff);
687         if (opts->sys_immutable)
688                 seq_puts(m, ",sys_immutable");
689         if (opts->discard)
690                 seq_puts(m, ",discard");
691         if (opts->force)
692                 seq_puts(m, ",force");
693         if (opts->sparse)
694                 seq_puts(m, ",sparse");
695         if (opts->nohidden)
696                 seq_puts(m, ",nohidden");
697         if (opts->hide_dot_files)
698                 seq_puts(m, ",hide_dot_files");
699         if (opts->windows_names)
700                 seq_puts(m, ",windows_names");
701         if (opts->showmeta)
702                 seq_puts(m, ",showmeta");
703         if (sb->s_flags & SB_POSIXACL)
704                 seq_puts(m, ",acl");
705         if (opts->nls)
706                 seq_printf(m, ",iocharset=%s", opts->nls->charset);
707         else
708                 seq_puts(m, ",iocharset=utf8");
709         if (opts->prealloc)
710                 seq_puts(m, ",prealloc");
711         if (opts->nocase)
712                 seq_puts(m, ",nocase");
713
714         return 0;
715 }
716
717 /*
718  * ntfs_sync_fs - super_operations::sync_fs
719  */
720 static int ntfs_sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
721 {
722         int err = 0, err2;
723         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
724         struct ntfs_inode *ni;
725         struct inode *inode;
726
727         ni = sbi->security.ni;
728         if (ni) {
729                 inode = &ni->vfs_inode;
730                 err2 = _ni_write_inode(inode, wait);
731                 if (err2 && !err)
732                         err = err2;
733         }
734
735         ni = sbi->objid.ni;
736         if (ni) {
737                 inode = &ni->vfs_inode;
738                 err2 = _ni_write_inode(inode, wait);
739                 if (err2 && !err)
740                         err = err2;
741         }
742
743         ni = sbi->reparse.ni;
744         if (ni) {
745                 inode = &ni->vfs_inode;
746                 err2 = _ni_write_inode(inode, wait);
747                 if (err2 && !err)
748                         err = err2;
749         }
750
751         if (!err)
752                 ntfs_set_state(sbi, NTFS_DIRTY_CLEAR);
753
754         ntfs_update_mftmirr(sbi, wait);
755
756         return err;
757 }
758
759 static const struct super_operations ntfs_sops = {
760         .alloc_inode = ntfs_alloc_inode,
761         .free_inode = ntfs_free_inode,
762         .evict_inode = ntfs_evict_inode,
763         .put_super = ntfs_put_super,
764         .statfs = ntfs_statfs,
765         .show_options = ntfs_show_options,
766         .sync_fs = ntfs_sync_fs,
767         .write_inode = ntfs3_write_inode,
768 };
769
770 static struct inode *ntfs_export_get_inode(struct super_block *sb, u64 ino,
771                                            u32 generation)
772 {
773         struct MFT_REF ref;
774         struct inode *inode;
775
776         ref.low = cpu_to_le32(ino);
777 #ifdef CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER
778         ref.high = cpu_to_le16(ino >> 32);
779 #else
780         ref.high = 0;
781 #endif
782         ref.seq = cpu_to_le16(generation);
783
784         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, NULL);
785         if (!IS_ERR(inode) && is_bad_inode(inode)) {
786                 iput(inode);
787                 inode = ERR_PTR(-ESTALE);
788         }
789
790         return inode;
791 }
792
793 static struct dentry *ntfs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
794                                         int fh_len, int fh_type)
795 {
796         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
797                                     ntfs_export_get_inode);
798 }
799
800 static struct dentry *ntfs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
801                                         int fh_len, int fh_type)
802 {
803         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
804                                     ntfs_export_get_inode);
805 }
806
807 /* TODO: == ntfs_sync_inode */
808 static int ntfs_nfs_commit_metadata(struct inode *inode)
809 {
810         return _ni_write_inode(inode, 1);
811 }
812
813 static const struct export_operations ntfs_export_ops = {
814         .encode_fh = generic_encode_ino32_fh,
815         .fh_to_dentry = ntfs_fh_to_dentry,
816         .fh_to_parent = ntfs_fh_to_parent,
817         .get_parent = ntfs3_get_parent,
818         .commit_metadata = ntfs_nfs_commit_metadata,
819 };
820
821 /*
822  * format_size_gb - Return Gb,Mb to print with "%u.%02u Gb".
823  */
824 static u32 format_size_gb(const u64 bytes, u32 *mb)
825 {
826         /* Do simple right 30 bit shift of 64 bit value. */
827         u64 kbytes = bytes >> 10;
828         u32 kbytes32 = kbytes;
829
830         *mb = (100 * (kbytes32 & 0xfffff) + 0x7ffff) >> 20;
831         if (*mb >= 100)
832                 *mb = 99;
833
834         return (kbytes32 >> 20) | (((u32)(kbytes >> 32)) << 12);
835 }
836
837 static u32 true_sectors_per_clst(const struct NTFS_BOOT *boot)
838 {
839         if (boot->sectors_per_clusters <= 0x80)
840                 return boot->sectors_per_clusters;
841         if (boot->sectors_per_clusters >= 0xf4) /* limit shift to 2MB max */
842                 return 1U << (-(s8)boot->sectors_per_clusters);
843         return -EINVAL;
844 }
845
846 /*
847  * ntfs_init_from_boot - Init internal info from on-disk boot sector.
848  *
849  * NTFS mount begins from boot - special formatted 512 bytes.
850  * There are two boots: the first and the last 512 bytes of volume.
851  * The content of boot is not changed during ntfs life.
852  *
853  * NOTE: ntfs.sys checks only first (primary) boot.
854  * chkdsk checks both boots.
855  */
856 static int ntfs_init_from_boot(struct super_block *sb, u32 sector_size,
857                                u64 dev_size, struct NTFS_BOOT **boot2)
858 {
859         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
860         int err;
861         u32 mb, gb, boot_sector_size, sct_per_clst, record_size;
862         u64 sectors, clusters, mlcn, mlcn2, dev_size0;
863         struct NTFS_BOOT *boot;
864         struct buffer_head *bh;
865         struct MFT_REC *rec;
866         u16 fn, ao;
867         u8 cluster_bits;
868         u32 boot_off = 0;
869         const char *hint = "Primary boot";
870
871         /* Save original dev_size. Used with alternative boot. */
872         dev_size0 = dev_size;
873
874         sbi->volume.blocks = dev_size >> PAGE_SHIFT;
875
876         bh = ntfs_bread(sb, 0);
877         if (!bh)
878                 return -EIO;
879
880 check_boot:
881         err = -EINVAL;
882
883         /* Corrupted image; do not read OOB */
884         if (bh->b_size - sizeof(*boot) < boot_off)
885                 goto out;
886
887         boot = (struct NTFS_BOOT *)Add2Ptr(bh->b_data, boot_off);
888
889         if (memcmp(boot->system_id, "NTFS    ", sizeof("NTFS    ") - 1)) {
890                 ntfs_err(sb, "%s signature is not NTFS.", hint);
891                 goto out;
892         }
893
894         /* 0x55AA is not mandaroty. Thanks Maxim Suhanov*/
895         /*if (0x55 != boot->boot_magic[0] || 0xAA != boot->boot_magic[1])
896          *      goto out;
897          */
898
899         boot_sector_size = ((u32)boot->bytes_per_sector[1] << 8) |
900                            boot->bytes_per_sector[0];
901         if (boot_sector_size < SECTOR_SIZE ||
902             !is_power_of_2(boot_sector_size)) {
903                 ntfs_err(sb, "%s: invalid bytes per sector %u.", hint,
904                          boot_sector_size);
905                 goto out;
906         }
907
908         /* cluster size: 512, 1K, 2K, 4K, ... 2M */
909         sct_per_clst = true_sectors_per_clst(boot);
910         if ((int)sct_per_clst < 0 || !is_power_of_2(sct_per_clst)) {
911                 ntfs_err(sb, "%s: invalid sectors per cluster %u.", hint,
912                          sct_per_clst);
913                 goto out;
914         }
915
916         sbi->cluster_size = boot_sector_size * sct_per_clst;
917         sbi->cluster_bits = cluster_bits = blksize_bits(sbi->cluster_size);
918         sbi->cluster_mask = sbi->cluster_size - 1;
919         sbi->cluster_mask_inv = ~(u64)sbi->cluster_mask;
920
921         mlcn = le64_to_cpu(boot->mft_clst);
922         mlcn2 = le64_to_cpu(boot->mft2_clst);
923         sectors = le64_to_cpu(boot->sectors_per_volume);
924
925         if (mlcn * sct_per_clst >= sectors || mlcn2 * sct_per_clst >= sectors) {
926                 ntfs_err(
927                         sb,
928                         "%s: start of MFT 0x%llx (0x%llx) is out of volume 0x%llx.",
929                         hint, mlcn, mlcn2, sectors);
930                 goto out;
931         }
932
933         if (boot->record_size >= 0) {
934                 record_size = (u32)boot->record_size << cluster_bits;
935         } else if (-boot->record_size <= MAXIMUM_SHIFT_BYTES_PER_MFT) {
936                 record_size = 1u << (-boot->record_size);
937         } else {
938                 ntfs_err(sb, "%s: invalid record size %d.", hint,
939                          boot->record_size);
940                 goto out;
941         }
942
943         sbi->record_size = record_size;
944         sbi->record_bits = blksize_bits(record_size);
945         sbi->attr_size_tr = (5 * record_size >> 4); // ~320 bytes
946
947         /* Check MFT record size. */
948         if (record_size < SECTOR_SIZE || !is_power_of_2(record_size)) {
949                 ntfs_err(sb, "%s: invalid bytes per MFT record %u (%d).", hint,
950                          record_size, boot->record_size);
951                 goto out;
952         }
953
954         if (record_size > MAXIMUM_BYTES_PER_MFT) {
955                 ntfs_err(sb, "Unsupported bytes per MFT record %u.",
956                          record_size);
957                 goto out;
958         }
959
960         if (boot->index_size >= 0) {
961                 sbi->index_size = (u32)boot->index_size << cluster_bits;
962         } else if (-boot->index_size <= MAXIMUM_SHIFT_BYTES_PER_INDEX) {
963                 sbi->index_size = 1u << (-boot->index_size);
964         } else {
965                 ntfs_err(sb, "%s: invalid index size %d.", hint,
966                          boot->index_size);
967                 goto out;
968         }
969
970         /* Check index record size. */
971         if (sbi->index_size < SECTOR_SIZE || !is_power_of_2(sbi->index_size)) {
972                 ntfs_err(sb, "%s: invalid bytes per index %u(%d).", hint,
973                          sbi->index_size, boot->index_size);
974                 goto out;
975         }
976
977         if (sbi->index_size > MAXIMUM_BYTES_PER_INDEX) {
978                 ntfs_err(sb, "%s: unsupported bytes per index %u.", hint,
979                          sbi->index_size);
980                 goto out;
981         }
982
983         sbi->volume.size = sectors * boot_sector_size;
984
985         gb = format_size_gb(sbi->volume.size + boot_sector_size, &mb);
986
987         /*
988          * - Volume formatted and mounted with the same sector size.
989          * - Volume formatted 4K and mounted as 512.
990          * - Volume formatted 512 and mounted as 4K.
991          */
992         if (boot_sector_size != sector_size) {
993                 ntfs_warn(
994                         sb,
995                         "Different NTFS sector size (%u) and media sector size (%u).",
996                         boot_sector_size, sector_size);
997                 dev_size += sector_size - 1;
998         }
999
1000         sbi->mft.lbo = mlcn << cluster_bits;
1001         sbi->mft.lbo2 = mlcn2 << cluster_bits;
1002
1003         /* Compare boot's cluster and sector. */
1004         if (sbi->cluster_size < boot_sector_size) {
1005                 ntfs_err(sb, "%s: invalid bytes per cluster (%u).", hint,
1006                          sbi->cluster_size);
1007                 goto out;
1008         }
1009
1010         /* Compare boot's cluster and media sector. */
1011         if (sbi->cluster_size < sector_size) {
1012                 /* No way to use ntfs_get_block in this case. */
1013                 ntfs_err(
1014                         sb,
1015                         "Failed to mount 'cause NTFS's cluster size (%u) is less than media sector size (%u).",
1016                         sbi->cluster_size, sector_size);
1017                 goto out;
1018         }
1019
1020         sbi->max_bytes_per_attr =
1021                 record_size - ALIGN(MFTRECORD_FIXUP_OFFSET, 8) -
1022                 ALIGN(((record_size >> SECTOR_SHIFT) * sizeof(short)), 8) -
1023                 ALIGN(sizeof(enum ATTR_TYPE), 8);
1024
1025         sbi->volume.ser_num = le64_to_cpu(boot->serial_num);
1026
1027         /* Warning if RAW volume. */
1028         if (dev_size < sbi->volume.size + boot_sector_size) {
1029                 u32 mb0, gb0;
1030
1031                 gb0 = format_size_gb(dev_size, &mb0);
1032                 ntfs_warn(
1033                         sb,
1034                         "RAW NTFS volume: Filesystem size %u.%02u Gb > volume size %u.%02u Gb. Mount in read-only.",
1035                         gb, mb, gb0, mb0);
1036                 sb->s_flags |= SB_RDONLY;
1037         }
1038
1039         clusters = sbi->volume.size >> cluster_bits;
1040 #ifndef CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER
1041         /* 32 bits per cluster. */
1042         if (clusters >> 32) {
1043                 ntfs_notice(
1044                         sb,
1045                         "NTFS %u.%02u Gb is too big to use 32 bits per cluster.",
1046                         gb, mb);
1047                 goto out;
1048         }
1049 #elif BITS_PER_LONG < 64
1050 #error "CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER incompatible in 32 bit OS"
1051 #endif
1052
1053         sbi->used.bitmap.nbits = clusters;
1054
1055         rec = kzalloc(record_size, GFP_NOFS);
1056         if (!rec) {
1057                 err = -ENOMEM;
1058                 goto out;
1059         }
1060
1061         sbi->new_rec = rec;
1062         rec->rhdr.sign = NTFS_FILE_SIGNATURE;
1063         rec->rhdr.fix_off = cpu_to_le16(MFTRECORD_FIXUP_OFFSET);
1064         fn = (sbi->record_size >> SECTOR_SHIFT) + 1;
1065         rec->rhdr.fix_num = cpu_to_le16(fn);
1066         ao = ALIGN(MFTRECORD_FIXUP_OFFSET + sizeof(short) * fn, 8);
1067         rec->attr_off = cpu_to_le16(ao);
1068         rec->used = cpu_to_le32(ao + ALIGN(sizeof(enum ATTR_TYPE), 8));
1069         rec->total = cpu_to_le32(sbi->record_size);
1070         ((struct ATTRIB *)Add2Ptr(rec, ao))->type = ATTR_END;
1071
1072         sb_set_blocksize(sb, min_t(u32, sbi->cluster_size, PAGE_SIZE));
1073
1074         sbi->block_mask = sb->s_blocksize - 1;
1075         sbi->blocks_per_cluster = sbi->cluster_size >> sb->s_blocksize_bits;
1076         sbi->volume.blocks = sbi->volume.size >> sb->s_blocksize_bits;
1077
1078         /* Maximum size for normal files. */
1079         sbi->maxbytes = (clusters << cluster_bits) - 1;
1080
1081 #ifdef CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER
1082         if (clusters >= (1ull << (64 - cluster_bits)))
1083                 sbi->maxbytes = -1;
1084         sbi->maxbytes_sparse = -1;
1085         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
1086 #else
1087         /* Maximum size for sparse file. */
1088         sbi->maxbytes_sparse = (1ull << (cluster_bits + 32)) - 1;
1089         sb->s_maxbytes = 0xFFFFFFFFull << cluster_bits;
1090 #endif
1091
1092         /*
1093          * Compute the MFT zone at two steps.
1094          * It would be nice if we are able to allocate 1/8 of
1095          * total clusters for MFT but not more then 512 MB.
1096          */
1097         sbi->zone_max = min_t(CLST, 0x20000000 >> cluster_bits, clusters >> 3);
1098
1099         err = 0;
1100
1101         if (bh->b_blocknr && !sb_rdonly(sb)) {
1102                 /*
1103                  * Alternative boot is ok but primary is not ok.
1104                  * Do not update primary boot here 'cause it may be faked boot.
1105                  * Let ntfs to be mounted and update boot later.
1106                  */
1107                 *boot2 = kmemdup(boot, sizeof(*boot), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
1108         }
1109
1110 out:
1111         if (err == -EINVAL && !bh->b_blocknr && dev_size0 > PAGE_SHIFT) {
1112                 u32 block_size = min_t(u32, sector_size, PAGE_SIZE);
1113                 u64 lbo = dev_size0 - sizeof(*boot);
1114
1115                 /*
1116                  * Try alternative boot (last sector)
1117                  */
1118                 brelse(bh);
1119
1120                 sb_set_blocksize(sb, block_size);
1121                 bh = ntfs_bread(sb, lbo >> blksize_bits(block_size));
1122                 if (!bh)
1123                         return -EINVAL;
1124
1125                 boot_off = lbo & (block_size - 1);
1126                 hint = "Alternative boot";
1127                 dev_size = dev_size0; /* restore original size. */
1128                 goto check_boot;
1129         }
1130         brelse(bh);
1131
1132         return err;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * ntfs_fill_super - Try to mount.
1137  */
1138 static int ntfs_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1139 {
1140         int err;
1141         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
1142         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1143         struct ntfs_mount_options *options;
1144         struct inode *inode;
1145         struct ntfs_inode *ni;
1146         size_t i, tt, bad_len, bad_frags;
1147         CLST vcn, lcn, len;
1148         struct ATTRIB *attr;
1149         const struct VOLUME_INFO *info;
1150         u32 idx, done, bytes;
1151         struct ATTR_DEF_ENTRY *t;
1152         u16 *shared;
1153         struct MFT_REF ref;
1154         bool ro = sb_rdonly(sb);
1155         struct NTFS_BOOT *boot2 = NULL;
1156
1157         ref.high = 0;
1158
1159         sbi->sb = sb;
1160         sbi->options = options = fc->fs_private;
1161         fc->fs_private = NULL;
1162         sb->s_flags |= SB_NODIRATIME;
1163         sb->s_magic = 0x7366746e; // "ntfs"
1164         sb->s_op = &ntfs_sops;
1165         sb->s_export_op = &ntfs_export_ops;
1166         sb->s_time_gran = NTFS_TIME_GRAN; // 100 nsec
1167         sb->s_xattr = ntfs_xattr_handlers;
1168         sb->s_d_op = options->nocase ? &ntfs_dentry_ops : NULL;
1169
1170         options->nls = ntfs_load_nls(options->nls_name);
1171         if (IS_ERR(options->nls)) {
1172                 options->nls = NULL;
1173                 errorf(fc, "Cannot load nls %s", options->nls_name);
1174                 err = -EINVAL;
1175                 goto out;
1176         }
1177
1178         if (bdev_max_discard_sectors(bdev) && bdev_discard_granularity(bdev)) {
1179                 sbi->discard_granularity = bdev_discard_granularity(bdev);
1180                 sbi->discard_granularity_mask_inv =
1181                         ~(u64)(sbi->discard_granularity - 1);
1182         }
1183
1184         /* Parse boot. */
1185         err = ntfs_init_from_boot(sb, bdev_logical_block_size(bdev),
1186                                   bdev_nr_bytes(bdev), &boot2);
1187         if (err)
1188                 goto out;
1189
1190         /*
1191          * Load $Volume. This should be done before $LogFile
1192          * 'cause 'sbi->volume.ni' is used 'ntfs_set_state'.
1193          */
1194         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_VOL);
1195         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_VOL);
1196         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_VOLUME);
1197         if (IS_ERR(inode)) {
1198                 err = PTR_ERR(inode);
1199                 ntfs_err(sb, "Failed to load $Volume (%d).", err);
1200                 goto out;
1201         }
1202
1203         ni = ntfs_i(inode);
1204
1205         /* Load and save label (not necessary). */
1206         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_LABEL, NULL, 0, NULL, NULL);
1207
1208         if (!attr) {
1209                 /* It is ok if no ATTR_LABEL */
1210         } else if (!attr->non_res && !is_attr_ext(attr)) {
1211                 /* $AttrDef allows labels to be up to 128 symbols. */
1212                 err = utf16s_to_utf8s(resident_data(attr),
1213                                       le32_to_cpu(attr->res.data_size) >> 1,
1214                                       UTF16_LITTLE_ENDIAN, sbi->volume.label,
1215                                       sizeof(sbi->volume.label));
1216                 if (err < 0)
1217                         sbi->volume.label[0] = 0;
1218         } else {
1219                 /* Should we break mounting here? */
1220                 //err = -EINVAL;
1221                 //goto put_inode_out;
1222         }
1223
1224         attr = ni_find_attr(ni, attr, NULL, ATTR_VOL_INFO, NULL, 0, NULL, NULL);
1225         if (!attr || is_attr_ext(attr) ||
1226             !(info = resident_data_ex(attr, SIZEOF_ATTRIBUTE_VOLUME_INFO))) {
1227                 ntfs_err(sb, "$Volume is corrupted.");
1228                 err = -EINVAL;
1229                 goto put_inode_out;
1230         }
1231
1232         sbi->volume.major_ver = info->major_ver;
1233         sbi->volume.minor_ver = info->minor_ver;
1234         sbi->volume.flags = info->flags;
1235         sbi->volume.ni = ni;
1236         if (info->flags & VOLUME_FLAG_DIRTY) {
1237                 sbi->volume.real_dirty = true;
1238                 ntfs_info(sb, "It is recommened to use chkdsk.");
1239         }
1240
1241         /* Load $MFTMirr to estimate recs_mirr. */
1242         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_MIRR);
1243         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_MIRR);
1244         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_MIRROR);
1245         if (IS_ERR(inode)) {
1246                 err = PTR_ERR(inode);
1247                 ntfs_err(sb, "Failed to load $MFTMirr (%d).", err);
1248                 goto out;
1249         }
1250
1251         sbi->mft.recs_mirr = ntfs_up_cluster(sbi, inode->i_size) >>
1252                              sbi->record_bits;
1253
1254         iput(inode);
1255
1256         /* Load LogFile to replay. */
1257         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_LOG);
1258         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_LOG);
1259         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_LOGFILE);
1260         if (IS_ERR(inode)) {
1261                 err = PTR_ERR(inode);
1262                 ntfs_err(sb, "Failed to load \x24LogFile (%d).", err);
1263                 goto out;
1264         }
1265
1266         ni = ntfs_i(inode);
1267
1268         err = ntfs_loadlog_and_replay(ni, sbi);
1269         if (err)
1270                 goto put_inode_out;
1271
1272         iput(inode);
1273
1274         if ((sbi->flags & NTFS_FLAGS_NEED_REPLAY) && !ro) {
1275                 ntfs_warn(sb, "failed to replay log file. Can't mount rw!");
1276                 err = -EINVAL;
1277                 goto out;
1278         }
1279
1280         if ((sbi->volume.flags & VOLUME_FLAG_DIRTY) && !ro && !options->force) {
1281                 ntfs_warn(sb, "volume is dirty and \"force\" flag is not set!");
1282                 err = -EINVAL;
1283                 goto out;
1284         }
1285
1286         /* Load $MFT. */
1287         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_MFT);
1288         ref.seq = cpu_to_le16(1);
1289
1290         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_MFT);
1291         if (IS_ERR(inode)) {
1292                 err = PTR_ERR(inode);
1293                 ntfs_err(sb, "Failed to load $MFT (%d).", err);
1294                 goto out;
1295         }
1296
1297         ni = ntfs_i(inode);
1298
1299         sbi->mft.used = ni->i_valid >> sbi->record_bits;
1300         tt = inode->i_size >> sbi->record_bits;
1301         sbi->mft.next_free = MFT_REC_USER;
1302
1303         err = wnd_init(&sbi->mft.bitmap, sb, tt);
1304         if (err)
1305                 goto put_inode_out;
1306
1307         err = ni_load_all_mi(ni);
1308         if (err) {
1309                 ntfs_err(sb, "Failed to load $MFT's subrecords (%d).", err);
1310                 goto put_inode_out;
1311         }
1312
1313         sbi->mft.ni = ni;
1314
1315         /* Load $Bitmap. */
1316         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_BITMAP);
1317         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_BITMAP);
1318         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_BITMAP);
1319         if (IS_ERR(inode)) {
1320                 err = PTR_ERR(inode);
1321                 ntfs_err(sb, "Failed to load $Bitmap (%d).", err);
1322                 goto out;
1323         }
1324
1325 #ifndef CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER
1326         if (inode->i_size >> 32) {
1327                 err = -EINVAL;
1328                 goto put_inode_out;
1329         }
1330 #endif
1331
1332         /* Check bitmap boundary. */
1333         tt = sbi->used.bitmap.nbits;
1334         if (inode->i_size < bitmap_size(tt)) {
1335                 ntfs_err(sb, "$Bitmap is corrupted.");
1336                 err = -EINVAL;
1337                 goto put_inode_out;
1338         }
1339
1340         err = wnd_init(&sbi->used.bitmap, sb, tt);
1341         if (err) {
1342                 ntfs_err(sb, "Failed to initialize $Bitmap (%d).", err);
1343                 goto put_inode_out;
1344         }
1345
1346         iput(inode);
1347
1348         /* Compute the MFT zone. */
1349         err = ntfs_refresh_zone(sbi);
1350         if (err) {
1351                 ntfs_err(sb, "Failed to initialize MFT zone (%d).", err);
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         /* Load $BadClus. */
1356         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_BADCLUST);
1357         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_BADCLUST);
1358         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_BADCLUS);
1359         if (IS_ERR(inode)) {
1360                 err = PTR_ERR(inode);
1361                 ntfs_err(sb, "Failed to load $BadClus (%d).", err);
1362                 goto out;
1363         }
1364
1365         ni = ntfs_i(inode);
1366         bad_len = bad_frags = 0;
1367         for (i = 0; run_get_entry(&ni->file.run, i, &vcn, &lcn, &len); i++) {
1368                 if (lcn == SPARSE_LCN)
1369                         continue;
1370
1371                 bad_len += len;
1372                 bad_frags += 1;
1373                 if (ro)
1374                         continue;
1375
1376                 if (wnd_set_used_safe(&sbi->used.bitmap, lcn, len, &tt) || tt) {
1377                         /* Bad blocks marked as free in bitmap. */
1378                         ntfs_set_state(sbi, NTFS_DIRTY_ERROR);
1379                 }
1380         }
1381         if (bad_len) {
1382                 /*
1383                  * Notice about bad blocks.
1384                  * In normal cases these blocks are marked as used in bitmap.
1385                  * And we never allocate space in it.
1386                  */
1387                 ntfs_notice(sb,
1388                             "Volume contains %zu bad blocks in %zu fragments.",
1389                             bad_len, bad_frags);
1390         }
1391         iput(inode);
1392
1393         /* Load $AttrDef. */
1394         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_ATTR);
1395         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_ATTR);
1396         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_ATTRDEF);
1397         if (IS_ERR(inode)) {
1398                 err = PTR_ERR(inode);
1399                 ntfs_err(sb, "Failed to load $AttrDef (%d)", err);
1400                 goto out;
1401         }
1402
1403         /*
1404          * Typical $AttrDef contains up to 20 entries.
1405          * Check for extremely large/small size.
1406          */
1407         if (inode->i_size < sizeof(struct ATTR_DEF_ENTRY) ||
1408             inode->i_size > 100 * sizeof(struct ATTR_DEF_ENTRY)) {
1409                 ntfs_err(sb, "Looks like $AttrDef is corrupted (size=%llu).",
1410                          inode->i_size);
1411                 err = -EINVAL;
1412                 goto put_inode_out;
1413         }
1414
1415         bytes = inode->i_size;
1416         sbi->def_table = t = kvmalloc(bytes, GFP_KERNEL);
1417         if (!t) {
1418                 err = -ENOMEM;
1419                 goto put_inode_out;
1420         }
1421
1422         for (done = idx = 0; done < bytes; done += PAGE_SIZE, idx++) {
1423                 unsigned long tail = bytes - done;
1424                 struct page *page = ntfs_map_page(inode->i_mapping, idx);
1425
1426                 if (IS_ERR(page)) {
1427                         err = PTR_ERR(page);
1428                         ntfs_err(sb, "Failed to read $AttrDef (%d).", err);
1429                         goto put_inode_out;
1430                 }
1431                 memcpy(Add2Ptr(t, done), page_address(page),
1432                        min(PAGE_SIZE, tail));
1433                 ntfs_unmap_page(page);
1434
1435                 if (!idx && ATTR_STD != t->type) {
1436                         ntfs_err(sb, "$AttrDef is corrupted.");
1437                         err = -EINVAL;
1438                         goto put_inode_out;
1439                 }
1440         }
1441
1442         t += 1;
1443         sbi->def_entries = 1;
1444         done = sizeof(struct ATTR_DEF_ENTRY);
1445         sbi->reparse.max_size = MAXIMUM_REPARSE_DATA_BUFFER_SIZE;
1446         sbi->ea_max_size = 0x10000; /* default formatter value */
1447
1448         while (done + sizeof(struct ATTR_DEF_ENTRY) <= bytes) {
1449                 u32 t32 = le32_to_cpu(t->type);
1450                 u64 sz = le64_to_cpu(t->max_sz);
1451
1452                 if ((t32 & 0xF) || le32_to_cpu(t[-1].type) >= t32)
1453                         break;
1454
1455                 if (t->type == ATTR_REPARSE)
1456                         sbi->reparse.max_size = sz;
1457                 else if (t->type == ATTR_EA)
1458                         sbi->ea_max_size = sz;
1459
1460                 done += sizeof(struct ATTR_DEF_ENTRY);
1461                 t += 1;
1462                 sbi->def_entries += 1;
1463         }
1464         iput(inode);
1465
1466         /* Load $UpCase. */
1467         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_UPCASE);
1468         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_UPCASE);
1469         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_UPCASE);
1470         if (IS_ERR(inode)) {
1471                 err = PTR_ERR(inode);
1472                 ntfs_err(sb, "Failed to load $UpCase (%d).", err);
1473                 goto out;
1474         }
1475
1476         if (inode->i_size != 0x10000 * sizeof(short)) {
1477                 err = -EINVAL;
1478                 ntfs_err(sb, "$UpCase is corrupted.");
1479                 goto put_inode_out;
1480         }
1481
1482         for (idx = 0; idx < (0x10000 * sizeof(short) >> PAGE_SHIFT); idx++) {
1483                 const __le16 *src;
1484                 u16 *dst = Add2Ptr(sbi->upcase, idx << PAGE_SHIFT);
1485                 struct page *page = ntfs_map_page(inode->i_mapping, idx);
1486
1487                 if (IS_ERR(page)) {
1488                         err = PTR_ERR(page);
1489                         ntfs_err(sb, "Failed to read $UpCase (%d).", err);
1490                         goto put_inode_out;
1491                 }
1492
1493                 src = page_address(page);
1494
1495 #ifdef __BIG_ENDIAN
1496                 for (i = 0; i < PAGE_SIZE / sizeof(u16); i++)
1497                         *dst++ = le16_to_cpu(*src++);
1498 #else
1499                 memcpy(dst, src, PAGE_SIZE);
1500 #endif
1501                 ntfs_unmap_page(page);
1502         }
1503
1504         shared = ntfs_set_shared(sbi->upcase, 0x10000 * sizeof(short));
1505         if (shared && sbi->upcase != shared) {
1506                 kvfree(sbi->upcase);
1507                 sbi->upcase = shared;
1508         }
1509
1510         iput(inode);
1511
1512         if (is_ntfs3(sbi)) {
1513                 /* Load $Secure. */
1514                 err = ntfs_security_init(sbi);
1515                 if (err) {
1516                         ntfs_err(sb, "Failed to initialize $Secure (%d).", err);
1517                         goto out;
1518                 }
1519
1520                 /* Load $Extend. */
1521                 err = ntfs_extend_init(sbi);
1522                 if (err) {
1523                         ntfs_warn(sb, "Failed to initialize $Extend.");
1524                         goto load_root;
1525                 }
1526
1527                 /* Load $Extend/$Reparse. */
1528                 err = ntfs_reparse_init(sbi);
1529                 if (err) {
1530                         ntfs_warn(sb, "Failed to initialize $Extend/$Reparse.");
1531                         goto load_root;
1532                 }
1533
1534                 /* Load $Extend/$ObjId. */
1535                 err = ntfs_objid_init(sbi);
1536                 if (err) {
1537                         ntfs_warn(sb, "Failed to initialize $Extend/$ObjId.");
1538                         goto load_root;
1539                 }
1540         }
1541
1542 load_root:
1543         /* Load root. */
1544         ref.low = cpu_to_le32(MFT_REC_ROOT);
1545         ref.seq = cpu_to_le16(MFT_REC_ROOT);
1546         inode = ntfs_iget5(sb, &ref, &NAME_ROOT);
1547         if (IS_ERR(inode)) {
1548                 err = PTR_ERR(inode);
1549                 ntfs_err(sb, "Failed to load root (%d).", err);
1550                 goto out;
1551         }
1552
1553         /*
1554          * Final check. Looks like this case should never occurs.
1555          */
1556         if (!inode->i_op) {
1557                 err = -EINVAL;
1558                 ntfs_err(sb, "Failed to load root (%d).", err);
1559                 goto put_inode_out;
1560         }
1561
1562         sb->s_root = d_make_root(inode);
1563         if (!sb->s_root) {
1564                 err = -ENOMEM;
1565                 goto put_inode_out;
1566         }
1567
1568         if (boot2) {
1569                 /*
1570                  * Alternative boot is ok but primary is not ok.
1571                  * Volume is recognized as NTFS. Update primary boot.
1572                  */
1573                 struct buffer_head *bh0 = sb_getblk(sb, 0);
1574                 if (bh0) {
1575                         if (buffer_locked(bh0))
1576                                 __wait_on_buffer(bh0);
1577
1578                         lock_buffer(bh0);
1579                         memcpy(bh0->b_data, boot2, sizeof(*boot2));
1580                         set_buffer_uptodate(bh0);
1581                         mark_buffer_dirty(bh0);
1582                         unlock_buffer(bh0);
1583                         if (!sync_dirty_buffer(bh0))
1584                                 ntfs_warn(sb, "primary boot is updated");
1585                         put_bh(bh0);
1586                 }
1587
1588                 kfree(boot2);
1589         }
1590
1591 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1592         /* Create /proc/fs/ntfs3/.. */
1593         if (proc_info_root) {
1594                 struct proc_dir_entry *e = proc_mkdir(sb->s_id, proc_info_root);
1595                 static_assert((S_IRUGO | S_IWUSR) == 0644);
1596                 if (e) {
1597                         proc_create_data("volinfo", S_IRUGO, e,
1598                                          &ntfs3_volinfo_fops, sb);
1599                         proc_create_data("label", S_IRUGO | S_IWUSR, e,
1600                                          &ntfs3_label_fops, sb);
1601                         sbi->procdir = e;
1602                 }
1603         }
1604 #endif
1605
1606         return 0;
1607
1608 put_inode_out:
1609         iput(inode);
1610 out:
1611         ntfs3_put_sbi(sbi);
1612         kfree(boot2);
1613         ntfs3_put_sbi(sbi);
1614         return err;
1615 }
1616
1617 void ntfs_unmap_meta(struct super_block *sb, CLST lcn, CLST len)
1618 {
1619         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
1620         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1621         sector_t devblock = (u64)lcn * sbi->blocks_per_cluster;
1622         unsigned long blocks = (u64)len * sbi->blocks_per_cluster;
1623         unsigned long cnt = 0;
1624         unsigned long limit = global_zone_page_state(NR_FREE_PAGES)
1625                               << (PAGE_SHIFT - sb->s_blocksize_bits);
1626
1627         if (limit >= 0x2000)
1628                 limit -= 0x1000;
1629         else if (limit < 32)
1630                 limit = 32;
1631         else
1632                 limit >>= 1;
1633
1634         while (blocks--) {
1635                 clean_bdev_aliases(bdev, devblock++, 1);
1636                 if (cnt++ >= limit) {
1637                         sync_blockdev(bdev);
1638                         cnt = 0;
1639                 }
1640         }
1641 }
1642
1643 /*
1644  * ntfs_discard - Issue a discard request (trim for SSD).
1645  */
1646 int ntfs_discard(struct ntfs_sb_info *sbi, CLST lcn, CLST len)
1647 {
1648         int err;
1649         u64 lbo, bytes, start, end;
1650         struct super_block *sb;
1651
1652         if (sbi->used.next_free_lcn == lcn + len)
1653                 sbi->used.next_free_lcn = lcn;
1654
1655         if (sbi->flags & NTFS_FLAGS_NODISCARD)
1656                 return -EOPNOTSUPP;
1657
1658         if (!sbi->options->discard)
1659                 return -EOPNOTSUPP;
1660
1661         lbo = (u64)lcn << sbi->cluster_bits;
1662         bytes = (u64)len << sbi->cluster_bits;
1663
1664         /* Align up 'start' on discard_granularity. */
1665         start = (lbo + sbi->discard_granularity - 1) &
1666                 sbi->discard_granularity_mask_inv;
1667         /* Align down 'end' on discard_granularity. */
1668         end = (lbo + bytes) & sbi->discard_granularity_mask_inv;
1669
1670         sb = sbi->sb;
1671         if (start >= end)
1672                 return 0;
1673
1674         err = blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, start >> 9, (end - start) >> 9,
1675                                    GFP_NOFS);
1676
1677         if (err == -EOPNOTSUPP)
1678                 sbi->flags |= NTFS_FLAGS_NODISCARD;
1679
1680         return err;
1681 }
1682
1683 static int ntfs_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
1684 {
1685         return get_tree_bdev(fc, ntfs_fill_super);
1686 }
1687
1688 /*
1689  * ntfs_fs_free - Free fs_context.
1690  *
1691  * Note that this will be called after fill_super and reconfigure
1692  * even when they pass. So they have to take pointers if they pass.
1693  */
1694 static void ntfs_fs_free(struct fs_context *fc)
1695 {
1696         struct ntfs_mount_options *opts = fc->fs_private;
1697         struct ntfs_sb_info *sbi = fc->s_fs_info;
1698
1699         if (sbi) {
1700                 ntfs3_put_sbi(sbi);
1701                 ntfs3_free_sbi(sbi);
1702         }
1703
1704         if (opts)
1705                 put_mount_options(opts);
1706 }
1707
1708 // clang-format off
1709 static const struct fs_context_operations ntfs_context_ops = {
1710         .parse_param    = ntfs_fs_parse_param,
1711         .get_tree       = ntfs_fs_get_tree,
1712         .reconfigure    = ntfs_fs_reconfigure,
1713         .free           = ntfs_fs_free,
1714 };
1715 // clang-format on
1716
1717 /*
1718  * ntfs_init_fs_context - Initialize sbi and opts
1719  *
1720  * This will called when mount/remount. We will first initialize
1721  * options so that if remount we can use just that.
1722  */
1723 static int ntfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
1724 {
1725         struct ntfs_mount_options *opts;
1726         struct ntfs_sb_info *sbi;
1727
1728         opts = kzalloc(sizeof(struct ntfs_mount_options), GFP_NOFS);
1729         if (!opts)
1730                 return -ENOMEM;
1731
1732         /* Default options. */
1733         opts->fs_uid = current_uid();
1734         opts->fs_gid = current_gid();
1735         opts->fs_fmask_inv = ~current_umask();
1736         opts->fs_dmask_inv = ~current_umask();
1737
1738         if (fc->purpose == FS_CONTEXT_FOR_RECONFIGURE)
1739                 goto ok;
1740
1741         sbi = kzalloc(sizeof(struct ntfs_sb_info), GFP_NOFS);
1742         if (!sbi)
1743                 goto free_opts;
1744
1745         sbi->upcase = kvmalloc(0x10000 * sizeof(short), GFP_KERNEL);
1746         if (!sbi->upcase)
1747                 goto free_sbi;
1748
1749         ratelimit_state_init(&sbi->msg_ratelimit, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
1750                              DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1751
1752         mutex_init(&sbi->compress.mtx_lznt);
1753 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
1754         mutex_init(&sbi->compress.mtx_xpress);
1755         mutex_init(&sbi->compress.mtx_lzx);
1756 #endif
1757
1758         fc->s_fs_info = sbi;
1759 ok:
1760         fc->fs_private = opts;
1761         fc->ops = &ntfs_context_ops;
1762
1763         return 0;
1764 free_sbi:
1765         kfree(sbi);
1766 free_opts:
1767         kfree(opts);
1768         return -ENOMEM;
1769 }
1770
1771 static void ntfs3_kill_sb(struct super_block *sb)
1772 {
1773         struct ntfs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
1774
1775         kill_block_super(sb);
1776
1777         if (sbi->options)
1778                 put_mount_options(sbi->options);
1779         ntfs3_free_sbi(sbi);
1780 }
1781
1782 // clang-format off
1783 static struct file_system_type ntfs_fs_type = {
1784         .owner                  = THIS_MODULE,
1785         .name                   = "ntfs3",
1786         .init_fs_context        = ntfs_init_fs_context,
1787         .parameters             = ntfs_fs_parameters,
1788         .kill_sb                = ntfs3_kill_sb,
1789         .fs_flags               = FS_REQUIRES_DEV | FS_ALLOW_IDMAP,
1790 };
1791 // clang-format on
1792
1793 static int __init init_ntfs_fs(void)
1794 {
1795         int err;
1796
1797         pr_info("ntfs3: Max link count %u\n", NTFS_LINK_MAX);
1798
1799         if (IS_ENABLED(CONFIG_NTFS3_FS_POSIX_ACL))
1800                 pr_info("ntfs3: Enabled Linux POSIX ACLs support\n");
1801         if (IS_ENABLED(CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER))
1802                 pr_notice(
1803                         "ntfs3: Warning: Activated 64 bits per cluster. Windows does not support this\n");
1804         if (IS_ENABLED(CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS))
1805                 pr_info("ntfs3: Read-only LZX/Xpress compression included\n");
1806
1807 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1808         /* Create "/proc/fs/ntfs3" */
1809         proc_info_root = proc_mkdir("fs/ntfs3", NULL);
1810 #endif
1811
1812         err = ntfs3_init_bitmap();
1813         if (err)
1814                 return err;
1815
1816         ntfs_inode_cachep = kmem_cache_create(
1817                 "ntfs_inode_cache", sizeof(struct ntfs_inode), 0,
1818                 (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD | SLAB_ACCOUNT),
1819                 init_once);
1820         if (!ntfs_inode_cachep) {
1821                 err = -ENOMEM;
1822                 goto out1;
1823         }
1824
1825         err = register_filesystem(&ntfs_fs_type);
1826         if (err)
1827                 goto out;
1828
1829         return 0;
1830 out:
1831         kmem_cache_destroy(ntfs_inode_cachep);
1832 out1:
1833         ntfs3_exit_bitmap();
1834         return err;
1835 }
1836
1837 static void __exit exit_ntfs_fs(void)
1838 {
1839         rcu_barrier();
1840         kmem_cache_destroy(ntfs_inode_cachep);
1841         unregister_filesystem(&ntfs_fs_type);
1842         ntfs3_exit_bitmap();
1843
1844 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1845         if (proc_info_root)
1846                 remove_proc_entry("fs/ntfs3", NULL);
1847 #endif
1848 }
1849
1850 MODULE_LICENSE("GPL");
1851 MODULE_DESCRIPTION("ntfs3 read/write filesystem");
1852 #ifdef CONFIG_NTFS3_FS_POSIX_ACL
1853 MODULE_INFO(behaviour, "Enabled Linux POSIX ACLs support");
1854 #endif
1855 #ifdef CONFIG_NTFS3_64BIT_CLUSTER
1856 MODULE_INFO(
1857         cluster,
1858         "Warning: Activated 64 bits per cluster. Windows does not support this");
1859 #endif
1860 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
1861 MODULE_INFO(compression, "Read-only lzx/xpress compression included");
1862 #endif
1863
1864 MODULE_AUTHOR("Konstantin Komarov");
1865 MODULE_ALIAS_FS("ntfs3");
1866
1867 module_init(init_ntfs_fs);
1868 module_exit(exit_ntfs_fs);