fs/f2fs/dir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/dir.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <asm/unaligned.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/f2fs_fs.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <linux/unicode.h>
  13 #include "f2fs.h"
  14 #include "node.h"
  15 #include "acl.h"
  16 #include "xattr.h"
  17 #include <trace/events/f2fs.h>
  18
  19 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  20 extern struct kmem_cache *f2fs_cf_name_slab;
  21 #endif
  22
  23 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  24 {
  25         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  26                                                         >> PAGE_SHIFT;
  27 }
  28
  29 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  30 {
  31         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  32                 return BIT(level + dir_level);
  33         else
  34                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  35 }
  36
  37 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  38 {
  39         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  40                 return 2;
  41         else
  42                 return 4;
  43 }
  44
  45 /* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
  46 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
  47                               struct f2fs_filename *fname)
  48 {
  49 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
  50         struct super_block *sb = dir->i_sb;
  51
  52         if (IS_CASEFOLDED(dir) &&
  53             !is_dot_dotdot(fname->usr_fname->name, fname->usr_fname->len)) {
  54                 fname->cf_name.name = f2fs_kmem_cache_alloc(f2fs_cf_name_slab,
  55                                         GFP_NOFS, false, F2FS_SB(sb));
  56                 if (!fname->cf_name.name)
  57                         return -ENOMEM;
  58                 fname->cf_name.len = utf8_casefold(sb->s_encoding,
  59                                                    fname->usr_fname,
  60                                                    fname->cf_name.name,
  61                                                    F2FS_NAME_LEN);
  62                 if ((int)fname->cf_name.len <= 0) {
  63                         kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
  64                         fname->cf_name.name = NULL;
  65                         if (sb_has_strict_encoding(sb))
  66                                 return -EINVAL;
  67                         /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
  68                 }
  69         }
  70 #endif
  71         return 0;
  72 }
  73
  74 static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
  75                                  const struct fscrypt_name *crypt_name,
  76                                  struct f2fs_filename *fname)
  77 {
  78         int err;
  79
  80         memset(fname, 0, sizeof(*fname));
  81
  82         fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
  83         fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
  84 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
  85         fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
  86 #endif
  87         if (crypt_name->is_nokey_name) {
  88                 /* hash was decoded from the no-key name */
  89                 fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
  90         } else {
  91                 err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
  92                 if (err) {
  93                         f2fs_free_filename(fname);
  94                         return err;
  95                 }
  96                 f2fs_hash_filename(dir, fname);
  97         }
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 103  * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 104  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 105  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 106  */
 107 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
 108                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
 109 {
 110         struct fscrypt_name crypt_name;
 111         int err;
 112
 113         err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 114         if (err)
 115                 return err;
 116
 117         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 122  * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 123  * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 124  * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 125  */
 126 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 127                         struct f2fs_filename *fname)
 128 {
 129         struct fscrypt_name crypt_name;
 130         int err;
 131
 132         err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 133         if (err)
 134                 return err;
 135
 136         return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
 137 }
 138
 139 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
 140 {
 141 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 142         kfree(fname->crypto_buf.name);
 143         fname->crypto_buf.name = NULL;
 144 #endif
 145 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 146         if (fname->cf_name.name) {
 147                 kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, fname->cf_name.name);
 148                 fname->cf_name.name = NULL;
 149         }
 150 #endif
 151 }
 152
 153 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
 154                                 int dir_level, unsigned int idx)
 155 {
 156         unsigned long i;
 157         unsigned long bidx = 0;
 158
 159         for (i = 0; i < level; i++)
 160                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
 161         bidx += idx * bucket_blocks(level);
 162         return bidx;
 163 }
 164
 165 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
 166                                 struct page *dentry_page,
 167                                 const struct f2fs_filename *fname,
 168                                 int *max_slots)
 169 {
 170         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 171         struct f2fs_dentry_ptr d;
 172
 173         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
 174
 175         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 176         return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots);
 177 }
 178
 179 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 180 /*
 181  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
 182  * being searched for.
 183  *
 184  * Returns 1 for a match, 0 for no match, and -errno on an error.
 185  */
 186 static int f2fs_match_ci_name(const struct inode *dir, const struct qstr *name,
 187                                const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 188 {
 189         const struct super_block *sb = dir->i_sb;
 190         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
 191         struct fscrypt_str decrypted_name = FSTR_INIT(NULL, de_name_len);
 192         struct qstr entry = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
 193         int res;
 194
 195         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 196                 const struct fscrypt_str encrypted_name =
 197                         FSTR_INIT((u8 *)de_name, de_name_len);
 198
 199                 if (WARN_ON_ONCE(!fscrypt_has_encryption_key(dir)))
 200                         return -EINVAL;
 201
 202                 decrypted_name.name = kmalloc(de_name_len, GFP_KERNEL);
 203                 if (!decrypted_name.name)
 204                         return -ENOMEM;
 205                 res = fscrypt_fname_disk_to_usr(dir, 0, 0, &encrypted_name,
 206                                                 &decrypted_name);
 207                 if (res < 0)
 208                         goto out;
 209                 entry.name = decrypted_name.name;
 210                 entry.len = decrypted_name.len;
 211         }
 212
 213         res = utf8_strncasecmp_folded(um, name, &entry);
 214         /*
 215          * In strict mode, ignore invalid names.  In non-strict mode,
 216          * fall back to treating them as opaque byte sequences.
 217          */
 218         if (res < 0 && !sb_has_strict_encoding(sb)) {
 219                 res = name->len == entry.len &&
 220                                 memcmp(name->name, entry.name, name->len) == 0;
 221         } else {
 222                 /* utf8_strncasecmp_folded returns 0 on match */
 223                 res = (res == 0);
 224         }
 225 out:
 226         kfree(decrypted_name.name);
 227         return res;
 228 }
 229 #endif /* CONFIG_UNICODE */
 230
 231 static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
 232                                    const struct f2fs_filename *fname,
 233                                    const u8 *de_name, u32 de_name_len)
 234 {
 235         struct fscrypt_name f;
 236
 237 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 238         if (fname->cf_name.name) {
 239                 struct qstr cf = FSTR_TO_QSTR(&fname->cf_name);
 240
 241                 return f2fs_match_ci_name(dir, &cf, de_name, de_name_len);
 242         }
 243 #endif
 244         f.usr_fname = fname->usr_fname;
 245         f.disk_name = fname->disk_name;
 246 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 247         f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
 248 #endif
 249         return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
 250 }
 251
 252 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
 253                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots)
 254 {
 255         struct f2fs_dir_entry *de;
 256         unsigned long bit_pos = 0;
 257         int max_len = 0;
 258         int res = 0;
 259
 260         if (max_slots)
 261                 *max_slots = 0;
 262         while (bit_pos < d->max) {
 263                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 264                         bit_pos++;
 265                         max_len++;
 266                         continue;
 267                 }
 268
 269                 de = &d->dentry[bit_pos];
 270
 271                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 272                         bit_pos++;
 273                         continue;
 274                 }
 275
 276                 if (de->hash_code == fname->hash) {
 277                         res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
 278                                               d->filename[bit_pos],
 279                                               le16_to_cpu(de->name_len));
 280                         if (res < 0)
 281                                 return ERR_PTR(res);
 282                         if (res)
 283                                 goto found;
 284                 }
 285
 286                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 287                         *max_slots = max_len;
 288                 max_len = 0;
 289
 290                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 291         }
 292
 293         de = NULL;
 294 found:
 295         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 296                 *max_slots = max_len;
 297         return de;
 298 }
 299
 300 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 301                                         unsigned int level,
 302                                         const struct f2fs_filename *fname,
 303                                         struct page **res_page)
 304 {
 305         int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 306         unsigned int nbucket, nblock;
 307         unsigned int bidx, end_block;
 308         struct page *dentry_page;
 309         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 310         pgoff_t next_pgofs;
 311         bool room = false;
 312         int max_slots;
 313
 314         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 315         nblock = bucket_blocks(level);
 316
 317         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 318                                le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket);
 319         end_block = bidx + nblock;
 320
 321         while (bidx < end_block) {
 322                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 323                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx, &next_pgofs);
 324                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 325                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 326                                 room = true;
 327                                 bidx = next_pgofs;
 328                                 continue;
 329                         } else {
 330                                 *res_page = dentry_page;
 331                                 break;
 332                         }
 333                 }
 334
 335                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, &max_slots);
 336                 if (IS_ERR(de)) {
 337                         *res_page = ERR_CAST(de);
 338                         de = NULL;
 339                         break;
 340                 } else if (de) {
 341                         *res_page = dentry_page;
 342                         break;
 343                 }
 344
 345                 if (max_slots >= s)
 346                         room = true;
 347                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 348
 349                 bidx++;
 350         }
 351
 352         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
 353                 F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
 354                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 355         }
 356
 357         return de;
 358 }
 359
 360 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 361                                          const struct f2fs_filename *fname,
 362                                          struct page **res_page)
 363 {
 364         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 365         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 366         unsigned int max_depth;
 367         unsigned int level;
 368
 369         *res_page = NULL;
 370
 371         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 372                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 373                 goto out;
 374         }
 375
 376         if (npages == 0)
 377                 goto out;
 378
 379         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 380         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 381                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 382                           dir->i_ino, max_depth);
 383                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 384                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 385         }
 386
 387         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 388                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 389                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 390                         break;
 391         }
 392 out:
 393         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 394         if (!de)
 395                 F2FS_I(dir)->task = current;
 396         return de;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 401  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 402  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 403  * Entry is guaranteed to be valid.
 404  */
 405 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 406                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 407 {
 408         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 409         struct f2fs_filename fname;
 410         int err;
 411
 412         err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 413         if (err) {
 414                 if (err == -ENOENT)
 415                         *res_page = NULL;
 416                 else
 417                         *res_page = ERR_PTR(err);
 418                 return NULL;
 419         }
 420
 421         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 422
 423         f2fs_free_filename(&fname);
 424         return de;
 425 }
 426
 427 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 428 {
 429         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, p);
 430 }
 431
 432 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 433                                                         struct page **page)
 434 {
 435         ino_t res = 0;
 436         struct f2fs_dir_entry *de;
 437
 438         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 439         if (de) {
 440                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 441                 f2fs_put_page(*page, 0);
 442         }
 443
 444         return res;
 445 }
 446
 447 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 448                 struct page *page, struct inode *inode)
 449 {
 450         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 451
 452         lock_page(page);
 453         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 454         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 455         de->file_type = fs_umode_to_ftype(inode->i_mode);
 456         set_page_dirty(page);
 457
 458         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 459         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 460         f2fs_put_page(page, 1);
 461 }
 462
 463 static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
 464                             const struct f2fs_filename *fname,
 465                             struct page *ipage)
 466 {
 467         struct f2fs_inode *ri;
 468
 469         if (!fname) /* tmpfile case? */
 470                 return;
 471
 472         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 473
 474         /* copy name info. to this inode page */
 475         ri = F2FS_INODE(ipage);
 476         ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 477         memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 478         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 479                 file_set_enc_name(inode);
 480                 /*
 481                  * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
 482                  * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
 483                  * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
 484                  * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
 485                  * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
 486                  */
 487                 if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
 488                         if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
 489                             F2FS_NAME_LEN)
 490                                 put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
 491                                         &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
 492                         else
 493                                 file_lost_pino(inode);
 494                 }
 495         }
 496         set_page_dirty(ipage);
 497 }
 498
 499 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 500                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 501 {
 502         struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 503         struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);
 504
 505         /* update dirent of "." */
 506         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 507
 508         /* update dirent of ".." */
 509         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 510 }
 511
 512 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 513                 struct inode *parent, struct page *page)
 514 {
 515         struct page *dentry_page;
 516         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 517         struct f2fs_dentry_ptr d;
 518
 519         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 520                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 521
 522         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 523         if (IS_ERR(dentry_page))
 524                 return PTR_ERR(dentry_page);
 525
 526         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 527
 528         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 529         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 530
 531         set_page_dirty(dentry_page);
 532         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 537                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage)
 538 {
 539         struct page *page;
 540         int err;
 541
 542         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 543                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 544                 if (IS_ERR(page))
 545                         return page;
 546
 547                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 548                         /* in order to handle error case */
 549                         get_page(page);
 550                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 551                         if (err) {
 552                                 lock_page(page);
 553                                 goto put_error;
 554                         }
 555                         put_page(page);
 556                 }
 557
 558                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 559                 if (err)
 560                         goto put_error;
 561
 562                 err = f2fs_init_security(inode, dir,
 563                                          fname ? fname->usr_fname : NULL, page);
 564                 if (err)
 565                         goto put_error;
 566
 567                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 568                         err = fscrypt_set_context(inode, page);
 569                         if (err)
 570                                 goto put_error;
 571                 }
 572         } else {
 573                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 574                 if (IS_ERR(page))
 575                         return page;
 576         }
 577
 578         init_dent_inode(dir, inode, fname, page);
 579
 580         /*
 581          * This file should be checkpointed during fsync.
 582          * We lost i_pino from now on.
 583          */
 584         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 585                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 586                         file_lost_pino(inode);
 587                 /*
 588                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 589                  * we should remove this inode from orphan list.
 590                  */
 591                 if (inode->i_nlink == 0)
 592                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 593                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 594         }
 595         return page;
 596
 597 put_error:
 598         clear_nlink(inode);
 599         f2fs_update_inode(inode, page);
 600         f2fs_put_page(page, 1);
 601         return ERR_PTR(err);
 602 }
 603
 604 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 605                                                 unsigned int current_depth)
 606 {
 607         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 608                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 609                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 610                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 611         }
 612         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 613         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 614
 615         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 616                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 617
 618         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 619                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 620 }
 621
 622 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 623 {
 624         int bit_start = 0;
 625         int zero_start, zero_end;
 626 next:
 627         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 628         if (zero_start >= max_slots)
 629                 return max_slots;
 630
 631         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 632         if (zero_end - zero_start >= slots)
 633                 return zero_start;
 634
 635         bit_start = zero_end + 1;
 636
 637         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 638                 return max_slots;
 639         goto next;
 640 }
 641
 642 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 643                           const struct f2fs_filename *fname)
 644 {
 645         struct f2fs_dentry_ptr d;
 646         unsigned int bit_pos;
 647         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 648
 649         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 650
 651         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 652
 653         return bit_pos < d.max;
 654 }
 655
 656 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 657                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
 658                         unsigned int bit_pos)
 659 {
 660         struct f2fs_dir_entry *de;
 661         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 662         int i;
 663
 664         de = &d->dentry[bit_pos];
 665         de->hash_code = name_hash;
 666         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 667         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 668         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 669         de->file_type = fs_umode_to_ftype(mode);
 670         for (i = 0; i < slots; i++) {
 671                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 672                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 673                 if (i)
 674                         (de + i)->name_len = 0;
 675         }
 676 }
 677
 678 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 679                            struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 680 {
 681         unsigned int bit_pos;
 682         unsigned int level;
 683         unsigned int current_depth;
 684         unsigned long bidx, block;
 685         unsigned int nbucket, nblock;
 686         struct page *dentry_page = NULL;
 687         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 688         struct f2fs_dentry_ptr d;
 689         struct page *page = NULL;
 690         int slots, err = 0;
 691
 692         level = 0;
 693         slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 694
 695         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 696         if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
 697                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 698                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 699         }
 700
 701 start:
 702         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH))
 703                 return -ENOSPC;
 704
 705         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 706                 return -ENOSPC;
 707
 708         /* Increase the depth, if required */
 709         if (level == current_depth)
 710                 ++current_depth;
 711
 712         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 713         nblock = bucket_blocks(level);
 714
 715         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 716                                 (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));
 717
 718         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 719                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 720                 if (IS_ERR(dentry_page))
 721                         return PTR_ERR(dentry_page);
 722
 723                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 724                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 725                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 726                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 727                         goto add_dentry;
 728
 729                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 730         }
 731
 732         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 733         ++level;
 734         goto start;
 735 add_dentry:
 736         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 737
 738         if (inode) {
 739                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 740                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 741                 if (IS_ERR(page)) {
 742                         err = PTR_ERR(page);
 743                         goto fail;
 744                 }
 745         }
 746
 747         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 748         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
 749                            bit_pos);
 750
 751         set_page_dirty(dentry_page);
 752
 753         if (inode) {
 754                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 755
 756                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 757                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 758                         f2fs_update_inode(inode, page);
 759
 760                 f2fs_put_page(page, 1);
 761         }
 762
 763         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 764 fail:
 765         if (inode)
 766                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 767
 768         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 769
 770         return err;
 771 }
 772
 773 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
 774                     struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 775 {
 776         int err = -EAGAIN;
 777
 778         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 779                 /*
 780                  * Should get i_xattr_sem to keep the lock order:
 781                  * i_xattr_sem -> inode_page lock used by f2fs_setxattr.
 782                  */
 783                 f2fs_down_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
 784                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 785                 f2fs_up_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
 786         }
 787         if (err == -EAGAIN)
 788                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
 789
 790         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 791         return err;
 792 }
 793
 794 /*
 795  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 796  * f2fs_unlock_op().
 797  */
 798 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 799                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 800 {
 801         struct f2fs_filename fname;
 802         struct page *page = NULL;
 803         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 804         int err;
 805
 806         err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 807         if (err)
 808                 return err;
 809
 810         /*
 811          * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 812          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 813          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 814          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 815          * consistency more.
 816          */
 817         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 818                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 819                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 820         }
 821         if (de) {
 822                 f2fs_put_page(page, 0);
 823                 err = -EEXIST;
 824         } else if (IS_ERR(page)) {
 825                 err = PTR_ERR(page);
 826         } else {
 827                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 828         }
 829         f2fs_free_filename(&fname);
 830         return err;
 831 }
 832
 833 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
 834 {
 835         struct page *page;
 836         int err = 0;
 837
 838         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 839         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL);
 840         if (IS_ERR(page)) {
 841                 err = PTR_ERR(page);
 842                 goto fail;
 843         }
 844         f2fs_put_page(page, 1);
 845
 846         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 847         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 848 fail:
 849         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 850         return err;
 851 }
 852
 853 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 854 {
 855         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 856
 857         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 858
 859         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 860                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 861         inode_set_ctime_current(inode);
 862
 863         f2fs_i_links_write(inode, false);
 864         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 865                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 866                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 867         }
 868         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 869
 870         if (inode->i_nlink == 0)
 871                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 872         else
 873                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 874 }
 875
 876 /*
 877  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 878  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 879  */
 880 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 881                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 882 {
 883         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 884         unsigned int bit_pos;
 885         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 886         int i;
 887
 888         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 889
 890         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 891                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 892
 893         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 894                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 895
 896         lock_page(page);
 897         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 898
 899         dentry_blk = page_address(page);
 900         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 901         for (i = 0; i < slots; i++)
 902                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 903
 904         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 905         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 906                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 907                         0);
 908         set_page_dirty(page);
 909
 910         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 911                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 912                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 913                 clear_page_dirty_for_io(page);
 914                 ClearPageUptodate(page);
 915                 clear_page_private_all(page);
 916
 917                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 918                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 919         }
 920         f2fs_put_page(page, 1);
 921
 922         inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 923         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 924
 925         if (inode)
 926                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 927 }
 928
 929 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 930 {
 931         unsigned long bidx = 0;
 932         struct page *dentry_page;
 933         unsigned int bit_pos;
 934         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 935         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 936
 937         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 938                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 939
 940         while (bidx < nblock) {
 941                 pgoff_t next_pgofs;
 942
 943                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx, &next_pgofs);
 944                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 945                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 946                                 bidx = next_pgofs;
 947                                 continue;
 948                         } else {
 949                                 return false;
 950                         }
 951                 }
 952
 953                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 954                 if (bidx == 0)
 955                         bit_pos = 2;
 956                 else
 957                         bit_pos = 0;
 958                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 959                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 960                                                 bit_pos);
 961
 962                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 963
 964                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 965                         return false;
 966
 967                 bidx++;
 968         }
 969         return true;
 970 }
 971
 972 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 973                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 974 {
 975         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 976         unsigned int bit_pos;
 977         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 978         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 979         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 980         struct blk_plug plug;
 981         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra;
 982         bool found_valid_dirent = false;
 983         int err = 0;
 984
 985         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
 986
 987         if (readdir_ra)
 988                 blk_start_plug(&plug);
 989
 990         while (bit_pos < d->max) {
 991                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
 992                 if (bit_pos >= d->max)
 993                         break;
 994
 995                 de = &d->dentry[bit_pos];
 996                 if (de->name_len == 0) {
 997                         if (found_valid_dirent || !bit_pos) {
 998                                 printk_ratelimited(
 999                                         "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
1000                                         KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
1001                                         le32_to_cpu(de->ino));
1002                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1003                         }
1004                         bit_pos++;
1005                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1006                         continue;
1007                 }
1008
1009                 d_type = fs_ftype_to_dtype(de->file_type);
1010
1011                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
1012                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
1013
1014                 /* check memory boundary before moving forward */
1015                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
1016                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
1017                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
1018                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
1019                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
1020                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1021                         err = -EFSCORRUPTED;
1022                         f2fs_handle_error(sbi, ERROR_CORRUPTED_DIRENT);
1023                         goto out;
1024                 }
1025
1026                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
1027                         int save_len = fstr->len;
1028
1029                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
1030                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
1031                                                 0, &de_name, fstr);
1032                         if (err)
1033                                 goto out;
1034
1035                         de_name = *fstr;
1036                         fstr->len = save_len;
1037                 }
1038
1039                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
1040                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
1041                         err = 1;
1042                         goto out;
1043                 }
1044
1045                 if (readdir_ra)
1046                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
1047
1048                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
1049                 found_valid_dirent = true;
1050         }
1051 out:
1052         if (readdir_ra)
1053                 blk_finish_plug(&plug);
1054         return err;
1055 }
1056
1057 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1058 {
1059         struct inode *inode = file_inode(file);
1060         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
1061         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
1062         struct page *dentry_page = NULL;
1063         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
1064         loff_t start_pos = ctx->pos;
1065         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
1066         struct f2fs_dentry_ptr d;
1067         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
1068         int err = 0;
1069
1070         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1071                 err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
1072                 if (err)
1073                         goto out;
1074
1075                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1076                 if (err < 0)
1077                         goto out;
1078         }
1079
1080         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1081                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1082                 goto out_free;
1083         }
1084
1085         for (; n < npages; ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1086                 pgoff_t next_pgofs;
1087
1088                 /* allow readdir() to be interrupted */
1089                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1090                         err = -ERESTARTSYS;
1091                         goto out_free;
1092                 }
1093                 cond_resched();
1094
1095                 /* readahead for multi pages of dir */
1096                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1097                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1098                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1099
1100                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n, &next_pgofs);
1101                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1102                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1103                         if (err == -ENOENT) {
1104                                 err = 0;
1105                                 n = next_pgofs;
1106                                 continue;
1107                         } else {
1108                                 goto out_free;
1109                         }
1110                 }
1111
1112                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1113
1114                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1115
1116                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1117                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1118                 if (err) {
1119                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1120                         break;
1121                 }
1122
1123                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1124
1125                 n++;
1126         }
1127 out_free:
1128         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1129 out:
1130         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1131         return err < 0 ? err : 0;
1132 }
1133
1134 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1135         .llseek         = generic_file_llseek,
1136         .read           = generic_read_dir,
1137         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1138         .fsync          = f2fs_sync_file,
1139         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1140 #ifdef CONFIG_COMPAT
1141         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1142 #endif
1143 };