fs/cramfs/inode.c

   1 /*
   2  * Compressed rom filesystem for Linux.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1999 Linus Torvalds.
   5  *
   6  * This file is released under the GPL.
   7  */
   8
   9 /*
  10  * These are the VFS interfaces to the compressed rom filesystem.
  11  * The actual compression is based on zlib, see the other files.
  12  */
  13
  14 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/file.h>
  19 #include <linux/pagemap.h>
  20 #include <linux/pfn_t.h>
  21 #include <linux/ramfs.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/string.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/mtd/mtd.h>
  26 #include <linux/mtd/super.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/vfs.h>
  29 #include <linux/mutex.h>
  30 #include <uapi/linux/cramfs_fs.h>
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32
  33 #include "internal.h"
  34
  35 /*
  36  * cramfs super-block data in memory
  37  */
  38 struct cramfs_sb_info {
  39         unsigned long magic;
  40         unsigned long size;
  41         unsigned long blocks;
  42         unsigned long files;
  43         unsigned long flags;
  44         void *linear_virt_addr;
  45         resource_size_t linear_phys_addr;
  46         size_t mtd_point_size;
  47 };
  48
  49 static inline struct cramfs_sb_info *CRAMFS_SB(struct super_block *sb)
  50 {
  51         return sb->s_fs_info;
  52 }
  53
  54 static const struct super_operations cramfs_ops;
  55 static const struct inode_operations cramfs_dir_inode_operations;
  56 static const struct file_operations cramfs_directory_operations;
  57 static const struct file_operations cramfs_physmem_fops;
  58 static const struct address_space_operations cramfs_aops;
  59
  60 static DEFINE_MUTEX(read_mutex);
  61
  62
  63 /* These macros may change in future, to provide better st_ino semantics. */
  64 #define OFFSET(x)       ((x)->i_ino)
  65
  66 static unsigned long cramino(const struct cramfs_inode *cino, unsigned int offset)
  67 {
  68         if (!cino->offset)
  69                 return offset + 1;
  70         if (!cino->size)
  71                 return offset + 1;
  72
  73         /*
  74          * The file mode test fixes buggy mkcramfs implementations where
  75          * cramfs_inode->offset is set to a non zero value for entries
  76          * which did not contain data, like devices node and fifos.
  77          */
  78         switch (cino->mode & S_IFMT) {
  79         case S_IFREG:
  80         case S_IFDIR:
  81         case S_IFLNK:
  82                 return cino->offset << 2;
  83         default:
  84                 break;
  85         }
  86         return offset + 1;
  87 }
  88
  89 static struct inode *get_cramfs_inode(struct super_block *sb,
  90         const struct cramfs_inode *cramfs_inode, unsigned int offset)
  91 {
  92         struct inode *inode;
  93         static struct timespec64 zerotime;
  94
  95         inode = iget_locked(sb, cramino(cramfs_inode, offset));
  96         if (!inode)
  97                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  98         if (!(inode->i_state & I_NEW))
  99                 return inode;
 100
 101         switch (cramfs_inode->mode & S_IFMT) {
 102         case S_IFREG:
 103                 inode->i_fop = &generic_ro_fops;
 104                 inode->i_data.a_ops = &cramfs_aops;
 105                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) &&
 106                     CRAMFS_SB(sb)->flags & CRAMFS_FLAG_EXT_BLOCK_POINTERS &&
 107                     CRAMFS_SB(sb)->linear_phys_addr)
 108                         inode->i_fop = &cramfs_physmem_fops;
 109                 break;
 110         case S_IFDIR:
 111                 inode->i_op = &cramfs_dir_inode_operations;
 112                 inode->i_fop = &cramfs_directory_operations;
 113                 break;
 114         case S_IFLNK:
 115                 inode->i_op = &page_symlink_inode_operations;
 116                 inode_nohighmem(inode);
 117                 inode->i_data.a_ops = &cramfs_aops;
 118                 break;
 119         default:
 120                 init_special_inode(inode, cramfs_inode->mode,
 121                                 old_decode_dev(cramfs_inode->size));
 122         }
 123
 124         inode->i_mode = cramfs_inode->mode;
 125         i_uid_write(inode, cramfs_inode->uid);
 126         i_gid_write(inode, cramfs_inode->gid);
 127
 128         /* if the lower 2 bits are zero, the inode contains data */
 129         if (!(inode->i_ino & 3)) {
 130                 inode->i_size = cramfs_inode->size;
 131                 inode->i_blocks = (cramfs_inode->size - 1) / 512 + 1;
 132         }
 133
 134         /* Struct copy intentional */
 135         inode->i_mtime = inode->i_atime = inode->i_ctime = zerotime;
 136         /* inode->i_nlink is left 1 - arguably wrong for directories,
 137            but it's the best we can do without reading the directory
 138            contents.  1 yields the right result in GNU find, even
 139            without -noleaf option. */
 140
 141         unlock_new_inode(inode);
 142
 143         return inode;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * We have our own block cache: don't fill up the buffer cache
 148  * with the rom-image, because the way the filesystem is set
 149  * up the accesses should be fairly regular and cached in the
 150  * page cache and dentry tree anyway..
 151  *
 152  * This also acts as a way to guarantee contiguous areas of up to
 153  * BLKS_PER_BUF*PAGE_SIZE, so that the caller doesn't need to
 154  * worry about end-of-buffer issues even when decompressing a full
 155  * page cache.
 156  *
 157  * Note: This is all optimized away at compile time when
 158  *       CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV=n.
 159  */
 160 #define READ_BUFFERS (2)
 161 /* NEXT_BUFFER(): Loop over [0..(READ_BUFFERS-1)]. */
 162 #define NEXT_BUFFER(_ix) ((_ix) ^ 1)
 163
 164 /*
 165  * BLKS_PER_BUF_SHIFT should be at least 2 to allow for "compressed"
 166  * data that takes up more space than the original and with unlucky
 167  * alignment.
 168  */
 169 #define BLKS_PER_BUF_SHIFT      (2)
 170 #define BLKS_PER_BUF            (1 << BLKS_PER_BUF_SHIFT)
 171 #define BUFFER_SIZE             (BLKS_PER_BUF*PAGE_SIZE)
 172
 173 static unsigned char read_buffers[READ_BUFFERS][BUFFER_SIZE];
 174 static unsigned buffer_blocknr[READ_BUFFERS];
 175 static struct super_block *buffer_dev[READ_BUFFERS];
 176 static int next_buffer;
 177
 178 /*
 179  * Populate our block cache and return a pointer to it.
 180  */
 181 static void *cramfs_blkdev_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
 182                                 unsigned int len)
 183 {
 184         struct address_space *mapping = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping;
 185         struct page *pages[BLKS_PER_BUF];
 186         unsigned i, blocknr, buffer;
 187         unsigned long devsize;
 188         char *data;
 189
 190         if (!len)
 191                 return NULL;
 192         blocknr = offset >> PAGE_SHIFT;
 193         offset &= PAGE_SIZE - 1;
 194
 195         /* Check if an existing buffer already has the data.. */
 196         for (i = 0; i < READ_BUFFERS; i++) {
 197                 unsigned int blk_offset;
 198
 199                 if (buffer_dev[i] != sb)
 200                         continue;
 201                 if (blocknr < buffer_blocknr[i])
 202                         continue;
 203                 blk_offset = (blocknr - buffer_blocknr[i]) << PAGE_SHIFT;
 204                 blk_offset += offset;
 205                 if (blk_offset + len > BUFFER_SIZE)
 206                         continue;
 207                 return read_buffers[i] + blk_offset;
 208         }
 209
 210         devsize = mapping->host->i_size >> PAGE_SHIFT;
 211
 212         /* Ok, read in BLKS_PER_BUF pages completely first. */
 213         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
 214                 struct page *page = NULL;
 215
 216                 if (blocknr + i < devsize) {
 217                         page = read_mapping_page(mapping, blocknr + i, NULL);
 218                         /* synchronous error? */
 219                         if (IS_ERR(page))
 220                                 page = NULL;
 221                 }
 222                 pages[i] = page;
 223         }
 224
 225         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
 226                 struct page *page = pages[i];
 227
 228                 if (page) {
 229                         wait_on_page_locked(page);
 230                         if (!PageUptodate(page)) {
 231                                 /* asynchronous error */
 232                                 put_page(page);
 233                                 pages[i] = NULL;
 234                         }
 235                 }
 236         }
 237
 238         buffer = next_buffer;
 239         next_buffer = NEXT_BUFFER(buffer);
 240         buffer_blocknr[buffer] = blocknr;
 241         buffer_dev[buffer] = sb;
 242
 243         data = read_buffers[buffer];
 244         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
 245                 struct page *page = pages[i];
 246
 247                 if (page) {
 248                         memcpy(data, kmap(page), PAGE_SIZE);
 249                         kunmap(page);
 250                         put_page(page);
 251                 } else
 252                         memset(data, 0, PAGE_SIZE);
 253                 data += PAGE_SIZE;
 254         }
 255         return read_buffers[buffer] + offset;
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Return a pointer to the linearly addressed cramfs image in memory.
 260  */
 261 static void *cramfs_direct_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
 262                                 unsigned int len)
 263 {
 264         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
 265
 266         if (!len)
 267                 return NULL;
 268         if (len > sbi->size || offset > sbi->size - len)
 269                 return page_address(ZERO_PAGE(0));
 270         return sbi->linear_virt_addr + offset;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Returns a pointer to a buffer containing at least LEN bytes of
 275  * filesystem starting at byte offset OFFSET into the filesystem.
 276  */
 277 static void *cramfs_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
 278                          unsigned int len)
 279 {
 280         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
 281
 282         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) && sbi->linear_virt_addr)
 283                 return cramfs_direct_read(sb, offset, len);
 284         else if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV))
 285                 return cramfs_blkdev_read(sb, offset, len);
 286         else
 287                 return NULL;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * For a mapping to be possible, we need a range of uncompressed and
 292  * contiguous blocks. Return the offset for the first block and number of
 293  * valid blocks for which that is true, or zero otherwise.
 294  */
 295 static u32 cramfs_get_block_range(struct inode *inode, u32 pgoff, u32 *pages)
 296 {
 297         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
 298         int i;
 299         u32 *blockptrs, first_block_addr;
 300
 301         /*
 302          * We can dereference memory directly here as this code may be
 303          * reached only when there is a direct filesystem image mapping
 304          * available in memory.
 305          */
 306         blockptrs = (u32 *)(sbi->linear_virt_addr + OFFSET(inode) + pgoff * 4);
 307         first_block_addr = blockptrs[0] & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
 308         i = 0;
 309         do {
 310                 u32 block_off = i * (PAGE_SIZE >> CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT);
 311                 u32 expect = (first_block_addr + block_off) |
 312                              CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR |
 313                              CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED;
 314                 if (blockptrs[i] != expect) {
 315                         pr_debug("range: block %d/%d got %#x expects %#x\n",
 316                                  pgoff+i, pgoff + *pages - 1,
 317                                  blockptrs[i], expect);
 318                         if (i == 0)
 319                                 return 0;
 320                         break;
 321                 }
 322         } while (++i < *pages);
 323
 324         *pages = i;
 325         return first_block_addr << CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
 326 }
 327
 328 #ifdef CONFIG_MMU
 329
 330 /*
 331  * Return true if the last page of a file in the filesystem image contains
 332  * some other data that doesn't belong to that file. It is assumed that the
 333  * last block is CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR | CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED
 334  * (verified by cramfs_get_block_range() and directly accessible in memory.
 335  */
 336 static bool cramfs_last_page_is_shared(struct inode *inode)
 337 {
 338         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
 339         u32 partial, last_page, blockaddr, *blockptrs;
 340         char *tail_data;
 341
 342         partial = offset_in_page(inode->i_size);
 343         if (!partial)
 344                 return false;
 345         last_page = inode->i_size >> PAGE_SHIFT;
 346         blockptrs = (u32 *)(sbi->linear_virt_addr + OFFSET(inode));
 347         blockaddr = blockptrs[last_page] & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
 348         blockaddr <<= CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
 349         tail_data = sbi->linear_virt_addr + blockaddr + partial;
 350         return memchr_inv(tail_data, 0, PAGE_SIZE - partial) ? true : false;
 351 }
 352
 353 static int cramfs_physmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 354 {
 355         struct inode *inode = file_inode(file);
 356         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
 357         unsigned int pages, max_pages, offset;
 358         unsigned long address, pgoff = vma->vm_pgoff;
 359         char *bailout_reason;
 360         int ret;
 361
 362         ret = generic_file_readonly_mmap(file, vma);
 363         if (ret)
 364                 return ret;
 365
 366         /*
 367          * Now try to pre-populate ptes for this vma with a direct
 368          * mapping avoiding memory allocation when possible.
 369          */
 370
 371         /* Could COW work here? */
 372         bailout_reason = "vma is writable";
 373         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
 374                 goto bailout;
 375
 376         max_pages = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 377         bailout_reason = "beyond file limit";
 378         if (pgoff >= max_pages)
 379                 goto bailout;
 380         pages = min(vma_pages(vma), max_pages - pgoff);
 381
 382         offset = cramfs_get_block_range(inode, pgoff, &pages);
 383         bailout_reason = "unsuitable block layout";
 384         if (!offset)
 385                 goto bailout;
 386         address = sbi->linear_phys_addr + offset;
 387         bailout_reason = "data is not page aligned";
 388         if (!PAGE_ALIGNED(address))
 389                 goto bailout;
 390
 391         /* Don't map the last page if it contains some other data */
 392         if (pgoff + pages == max_pages && cramfs_last_page_is_shared(inode)) {
 393                 pr_debug("mmap: %s: last page is shared\n",
 394                          file_dentry(file)->d_name.name);
 395                 pages--;
 396         }
 397
 398         if (!pages) {
 399                 bailout_reason = "no suitable block remaining";
 400                 goto bailout;
 401         }
 402
 403         if (pages == vma_pages(vma)) {
 404                 /*
 405                  * The entire vma is mappable. remap_pfn_range() will
 406                  * make it distinguishable from a non-direct mapping
 407                  * in /proc/<pid>/maps by substituting the file offset
 408                  * with the actual physical address.
 409                  */
 410                 ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, address >> PAGE_SHIFT,
 411                                       pages * PAGE_SIZE, vma->vm_page_prot);
 412         } else {
 413                 /*
 414                  * Let's create a mixed map if we can't map it all.
 415                  * The normal paging machinery will take care of the
 416                  * unpopulated ptes via cramfs_readpage().
 417                  */
 418                 int i;
 419                 vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 420                 for (i = 0; i < pages && !ret; i++) {
 421                         vm_fault_t vmf;
 422                         unsigned long off = i * PAGE_SIZE;
 423                         pfn_t pfn = phys_to_pfn_t(address + off, PFN_DEV);
 424                         vmf = vmf_insert_mixed(vma, vma->vm_start + off, pfn);
 425                         if (vmf & VM_FAULT_ERROR)
 426                                 ret = vm_fault_to_errno(vmf, 0);
 427                 }
 428         }
 429
 430         if (!ret)
 431                 pr_debug("mapped %s[%lu] at 0x%08lx (%u/%lu pages) "
 432                          "to vma 0x%08lx, page_prot 0x%llx\n",
 433                          file_dentry(file)->d_name.name, pgoff,
 434                          address, pages, vma_pages(vma), vma->vm_start,
 435                          (unsigned long long)pgprot_val(vma->vm_page_prot));
 436         return ret;
 437
 438 bailout:
 439         pr_debug("%s[%lu]: direct mmap impossible: %s\n",
 440                  file_dentry(file)->d_name.name, pgoff, bailout_reason);
 441         /* Didn't manage any direct map, but normal paging is still possible */
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 #else /* CONFIG_MMU */
 446
 447 static int cramfs_physmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 448 {
 449         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -ENOSYS;
 450 }
 451
 452 static unsigned long cramfs_physmem_get_unmapped_area(struct file *file,
 453                         unsigned long addr, unsigned long len,
 454                         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 455 {
 456         struct inode *inode = file_inode(file);
 457         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 458         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
 459         unsigned int pages, block_pages, max_pages, offset;
 460
 461         pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 462         max_pages = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 463         if (pgoff >= max_pages || pages > max_pages - pgoff)
 464                 return -EINVAL;
 465         block_pages = pages;
 466         offset = cramfs_get_block_range(inode, pgoff, &block_pages);
 467         if (!offset || block_pages != pages)
 468                 return -ENOSYS;
 469         addr = sbi->linear_phys_addr + offset;
 470         pr_debug("get_unmapped for %s ofs %#lx siz %lu at 0x%08lx\n",
 471                  file_dentry(file)->d_name.name, pgoff*PAGE_SIZE, len, addr);
 472         return addr;
 473 }
 474
 475 static unsigned int cramfs_physmem_mmap_capabilities(struct file *file)
 476 {
 477         return NOMMU_MAP_COPY | NOMMU_MAP_DIRECT |
 478                NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_EXEC;
 479 }
 480
 481 #endif /* CONFIG_MMU */
 482
 483 static const struct file_operations cramfs_physmem_fops = {
 484         .llseek                 = generic_file_llseek,
 485         .read_iter              = generic_file_read_iter,
 486         .splice_read            = generic_file_splice_read,
 487         .mmap                   = cramfs_physmem_mmap,
 488 #ifndef CONFIG_MMU
 489         .get_unmapped_area      = cramfs_physmem_get_unmapped_area,
 490         .mmap_capabilities      = cramfs_physmem_mmap_capabilities,
 491 #endif
 492 };
 493
 494 static void cramfs_kill_sb(struct super_block *sb)
 495 {
 496         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
 497
 498         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) && sb->s_mtd) {
 499                 if (sbi && sbi->mtd_point_size)
 500                         mtd_unpoint(sb->s_mtd, 0, sbi->mtd_point_size);
 501                 kill_mtd_super(sb);
 502         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV) && sb->s_bdev) {
 503                 kill_block_super(sb);
 504         }
 505         kfree(sbi);
 506 }
 507
 508 static int cramfs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
 509 {
 510         sync_filesystem(sb);
 511         *flags |= SB_RDONLY;
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static int cramfs_read_super(struct super_block *sb,
 516                              struct cramfs_super *super, int silent)
 517 {
 518         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
 519         unsigned long root_offset;
 520
 521         /* We don't know the real size yet */
 522         sbi->size = PAGE_SIZE;
 523
 524         /* Read the first block and get the superblock from it */
 525         mutex_lock(&read_mutex);
 526         memcpy(super, cramfs_read(sb, 0, sizeof(*super)), sizeof(*super));
 527         mutex_unlock(&read_mutex);
 528
 529         /* Do sanity checks on the superblock */
 530         if (super->magic != CRAMFS_MAGIC) {
 531                 /* check for wrong endianness */
 532                 if (super->magic == CRAMFS_MAGIC_WEND) {
 533                         if (!silent)
 534                                 pr_err("wrong endianness\n");
 535                         return -EINVAL;
 536                 }
 537
 538                 /* check at 512 byte offset */
 539                 mutex_lock(&read_mutex);
 540                 memcpy(super,
 541                        cramfs_read(sb, 512, sizeof(*super)),
 542                        sizeof(*super));
 543                 mutex_unlock(&read_mutex);
 544                 if (super->magic != CRAMFS_MAGIC) {
 545                         if (super->magic == CRAMFS_MAGIC_WEND && !silent)
 546                                 pr_err("wrong endianness\n");
 547                         else if (!silent)
 548                                 pr_err("wrong magic\n");
 549                         return -EINVAL;
 550                 }
 551         }
 552
 553         /* get feature flags first */
 554         if (super->flags & ~CRAMFS_SUPPORTED_FLAGS) {
 555                 pr_err("unsupported filesystem features\n");
 556                 return -EINVAL;
 557         }
 558
 559         /* Check that the root inode is in a sane state */
 560         if (!S_ISDIR(super->root.mode)) {
 561                 pr_err("root is not a directory\n");
 562                 return -EINVAL;
 563         }
 564         /* correct strange, hard-coded permissions of mkcramfs */
 565         super->root.mode |= 0555;
 566
 567         root_offset = super->root.offset << 2;
 568         if (super->flags & CRAMFS_FLAG_FSID_VERSION_2) {
 569                 sbi->size = super->size;
 570                 sbi->blocks = super->fsid.blocks;
 571                 sbi->files = super->fsid.files;
 572         } else {
 573                 sbi->size = 1<<28;
 574                 sbi->blocks = 0;
 575                 sbi->files = 0;
 576         }
 577         sbi->magic = super->magic;
 578         sbi->flags = super->flags;
 579         if (root_offset == 0)
 580                 pr_info("empty filesystem");
 581         else if (!(super->flags & CRAMFS_FLAG_SHIFTED_ROOT_OFFSET) &&
 582                  ((root_offset != sizeof(struct cramfs_super)) &&
 583                   (root_offset != 512 + sizeof(struct cramfs_super))))
 584         {
 585                 pr_err("bad root offset %lu\n", root_offset);
 586                 return -EINVAL;
 587         }
 588
 589         return 0;
 590 }
 591
 592 static int cramfs_finalize_super(struct super_block *sb,
 593                                  struct cramfs_inode *cramfs_root)
 594 {
 595         struct inode *root;
 596
 597         /* Set it all up.. */
 598         sb->s_flags |= SB_RDONLY;
 599         sb->s_op = &cramfs_ops;
 600         root = get_cramfs_inode(sb, cramfs_root, 0);
 601         if (IS_ERR(root))
 602                 return PTR_ERR(root);
 603         sb->s_root = d_make_root(root);
 604         if (!sb->s_root)
 605                 return -ENOMEM;
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 static int cramfs_blkdev_fill_super(struct super_block *sb, void *data,
 610                                     int silent)
 611 {
 612         struct cramfs_sb_info *sbi;
 613         struct cramfs_super super;
 614         int i, err;
 615
 616         sbi = kzalloc(sizeof(struct cramfs_sb_info), GFP_KERNEL);
 617         if (!sbi)
 618                 return -ENOMEM;
 619         sb->s_fs_info = sbi;
 620
 621         /* Invalidate the read buffers on mount: think disk change.. */
 622         for (i = 0; i < READ_BUFFERS; i++)
 623                 buffer_blocknr[i] = -1;
 624
 625         err = cramfs_read_super(sb, &super, silent);
 626         if (err)
 627                 return err;
 628         return cramfs_finalize_super(sb, &super.root);
 629 }
 630
 631 static int cramfs_mtd_fill_super(struct super_block *sb, void *data,
 632                                  int silent)
 633 {
 634         struct cramfs_sb_info *sbi;
 635         struct cramfs_super super;
 636         int err;
 637
 638         sbi = kzalloc(sizeof(struct cramfs_sb_info), GFP_KERNEL);
 639         if (!sbi)
 640                 return -ENOMEM;
 641         sb->s_fs_info = sbi;
 642
 643         /* Map only one page for now.  Will remap it when fs size is known. */
 644         err = mtd_point(sb->s_mtd, 0, PAGE_SIZE, &sbi->mtd_point_size,
 645                         &sbi->linear_virt_addr, &sbi->linear_phys_addr);
 646         if (err || sbi->mtd_point_size != PAGE_SIZE) {
 647                 pr_err("unable to get direct memory access to mtd:%s\n",
 648                        sb->s_mtd->name);
 649                 return err ? : -ENODATA;
 650         }
 651
 652         pr_info("checking physical address %pap for linear cramfs image\n",
 653                 &sbi->linear_phys_addr);
 654         err = cramfs_read_super(sb, &super, silent);
 655         if (err)
 656                 return err;
 657
 658         /* Remap the whole filesystem now */
 659         pr_info("linear cramfs image on mtd:%s appears to be %lu KB in size\n",
 660                 sb->s_mtd->name, sbi->size/1024);
 661         mtd_unpoint(sb->s_mtd, 0, PAGE_SIZE);
 662         err = mtd_point(sb->s_mtd, 0, sbi->size, &sbi->mtd_point_size,
 663                         &sbi->linear_virt_addr, &sbi->linear_phys_addr);
 664         if (err || sbi->mtd_point_size != sbi->size) {
 665                 pr_err("unable to get direct memory access to mtd:%s\n",
 666                        sb->s_mtd->name);
 667                 return err ? : -ENODATA;
 668         }
 669
 670         return cramfs_finalize_super(sb, &super.root);
 671 }
 672
 673 static int cramfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 674 {
 675         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 676         u64 id = 0;
 677
 678         if (sb->s_bdev)
 679                 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 680         else if (sb->s_dev)
 681                 id = huge_encode_dev(sb->s_dev);
 682
 683         buf->f_type = CRAMFS_MAGIC;
 684         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
 685         buf->f_blocks = CRAMFS_SB(sb)->blocks;
 686         buf->f_bfree = 0;
 687         buf->f_bavail = 0;
 688         buf->f_files = CRAMFS_SB(sb)->files;
 689         buf->f_ffree = 0;
 690         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 691         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 692         buf->f_namelen = CRAMFS_MAXPATHLEN;
 693         return 0;
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Read a cramfs directory entry.
 698  */
 699 static int cramfs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 700 {
 701         struct inode *inode = file_inode(file);
 702         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 703         char *buf;
 704         unsigned int offset;
 705
 706         /* Offset within the thing. */
 707         if (ctx->pos >= inode->i_size)
 708                 return 0;
 709         offset = ctx->pos;
 710         /* Directory entries are always 4-byte aligned */
 711         if (offset & 3)
 712                 return -EINVAL;
 713
 714         buf = kmalloc(CRAMFS_MAXPATHLEN, GFP_KERNEL);
 715         if (!buf)
 716                 return -ENOMEM;
 717
 718         while (offset < inode->i_size) {
 719                 struct cramfs_inode *de;
 720                 unsigned long nextoffset;
 721                 char *name;
 722                 ino_t ino;
 723                 umode_t mode;
 724                 int namelen;
 725
 726                 mutex_lock(&read_mutex);
 727                 de = cramfs_read(sb, OFFSET(inode) + offset, sizeof(*de)+CRAMFS_MAXPATHLEN);
 728                 name = (char *)(de+1);
 729
 730                 /*
 731                  * Namelengths on disk are shifted by two
 732                  * and the name padded out to 4-byte boundaries
 733                  * with zeroes.
 734                  */
 735                 namelen = de->namelen << 2;
 736                 memcpy(buf, name, namelen);
 737                 ino = cramino(de, OFFSET(inode) + offset);
 738                 mode = de->mode;
 739                 mutex_unlock(&read_mutex);
 740                 nextoffset = offset + sizeof(*de) + namelen;
 741                 for (;;) {
 742                         if (!namelen) {
 743                                 kfree(buf);
 744                                 return -EIO;
 745                         }
 746                         if (buf[namelen-1])
 747                                 break;
 748                         namelen--;
 749                 }
 750                 if (!dir_emit(ctx, buf, namelen, ino, mode >> 12))
 751                         break;
 752
 753                 ctx->pos = offset = nextoffset;
 754         }
 755         kfree(buf);
 756         return 0;
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Lookup and fill in the inode data..
 761  */
 762 static struct dentry *cramfs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
 763 {
 764         unsigned int offset = 0;
 765         struct inode *inode = NULL;
 766         int sorted;
 767
 768         mutex_lock(&read_mutex);
 769         sorted = CRAMFS_SB(dir->i_sb)->flags & CRAMFS_FLAG_SORTED_DIRS;
 770         while (offset < dir->i_size) {
 771                 struct cramfs_inode *de;
 772                 char *name;
 773                 int namelen, retval;
 774                 int dir_off = OFFSET(dir) + offset;
 775
 776                 de = cramfs_read(dir->i_sb, dir_off, sizeof(*de)+CRAMFS_MAXPATHLEN);
 777                 name = (char *)(de+1);
 778
 779                 /* Try to take advantage of sorted directories */
 780                 if (sorted && (dentry->d_name.name[0] < name[0]))
 781                         break;
 782
 783                 namelen = de->namelen << 2;
 784                 offset += sizeof(*de) + namelen;
 785
 786                 /* Quick check that the name is roughly the right length */
 787                 if (((dentry->d_name.len + 3) & ~3) != namelen)
 788                         continue;
 789
 790                 for (;;) {
 791                         if (!namelen) {
 792                                 inode = ERR_PTR(-EIO);
 793                                 goto out;
 794                         }
 795                         if (name[namelen-1])
 796                                 break;
 797                         namelen--;
 798                 }
 799                 if (namelen != dentry->d_name.len)
 800                         continue;
 801                 retval = memcmp(dentry->d_name.name, name, namelen);
 802                 if (retval > 0)
 803                         continue;
 804                 if (!retval) {
 805                         inode = get_cramfs_inode(dir->i_sb, de, dir_off);
 806                         break;
 807                 }
 808                 /* else (retval < 0) */
 809                 if (sorted)
 810                         break;
 811         }
 812 out:
 813         mutex_unlock(&read_mutex);
 814         return d_splice_alias(inode, dentry);
 815 }
 816
 817 static int cramfs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 818 {
 819         struct inode *inode = page->mapping->host;
 820         u32 maxblock;
 821         int bytes_filled;
 822         void *pgdata;
 823
 824         maxblock = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 825         bytes_filled = 0;
 826         pgdata = kmap(page);
 827
 828         if (page->index < maxblock) {
 829                 struct super_block *sb = inode->i_sb;
 830                 u32 blkptr_offset = OFFSET(inode) + page->index * 4;
 831                 u32 block_ptr, block_start, block_len;
 832                 bool uncompressed, direct;
 833
 834                 mutex_lock(&read_mutex);
 835                 block_ptr = *(u32 *) cramfs_read(sb, blkptr_offset, 4);
 836                 uncompressed = (block_ptr & CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED);
 837                 direct = (block_ptr & CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR);
 838                 block_ptr &= ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
 839
 840                 if (direct) {
 841                         /*
 842                          * The block pointer is an absolute start pointer,
 843                          * shifted by 2 bits. The size is included in the
 844                          * first 2 bytes of the data block when compressed,
 845                          * or PAGE_SIZE otherwise.
 846                          */
 847                         block_start = block_ptr << CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
 848                         if (uncompressed) {
 849                                 block_len = PAGE_SIZE;
 850                                 /* if last block: cap to file length */
 851                                 if (page->index == maxblock - 1)
 852                                         block_len =
 853                                                 offset_in_page(inode->i_size);
 854                         } else {
 855                                 block_len = *(u16 *)
 856                                         cramfs_read(sb, block_start, 2);
 857                                 block_start += 2;
 858                         }
 859                 } else {
 860                         /*
 861                          * The block pointer indicates one past the end of
 862                          * the current block (start of next block). If this
 863                          * is the first block then it starts where the block
 864                          * pointer table ends, otherwise its start comes
 865                          * from the previous block's pointer.
 866                          */
 867                         block_start = OFFSET(inode) + maxblock * 4;
 868                         if (page->index)
 869                                 block_start = *(u32 *)
 870                                         cramfs_read(sb, blkptr_offset - 4, 4);
 871                         /* Beware... previous ptr might be a direct ptr */
 872                         if (unlikely(block_start & CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR)) {
 873                                 /* See comments on earlier code. */
 874                                 u32 prev_start = block_start;
 875                                block_start = prev_start & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
 876                                block_start <<= CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
 877                                 if (prev_start & CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED) {
 878                                         block_start += PAGE_SIZE;
 879                                 } else {
 880                                         block_len = *(u16 *)
 881                                                 cramfs_read(sb, block_start, 2);
 882                                         block_start += 2 + block_len;
 883                                 }
 884                         }
 885                         block_start &= ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
 886                         block_len = block_ptr - block_start;
 887                 }
 888
 889                 if (block_len == 0)
 890                         ; /* hole */
 891                 else if (unlikely(block_len > 2*PAGE_SIZE ||
 892                                   (uncompressed && block_len > PAGE_SIZE))) {
 893                         mutex_unlock(&read_mutex);
 894                         pr_err("bad data blocksize %u\n", block_len);
 895                         goto err;
 896                 } else if (uncompressed) {
 897                         memcpy(pgdata,
 898                                cramfs_read(sb, block_start, block_len),
 899                                block_len);
 900                         bytes_filled = block_len;
 901                 } else {
 902                         bytes_filled = cramfs_uncompress_block(pgdata,
 903                                  PAGE_SIZE,
 904                                  cramfs_read(sb, block_start, block_len),
 905                                  block_len);
 906                 }
 907                 mutex_unlock(&read_mutex);
 908                 if (unlikely(bytes_filled < 0))
 909                         goto err;
 910         }
 911
 912         memset(pgdata + bytes_filled, 0, PAGE_SIZE - bytes_filled);
 913         flush_dcache_page(page);
 914         kunmap(page);
 915         SetPageUptodate(page);
 916         unlock_page(page);
 917         return 0;
 918
 919 err:
 920         kunmap(page);
 921         ClearPageUptodate(page);
 922         SetPageError(page);
 923         unlock_page(page);
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 static const struct address_space_operations cramfs_aops = {
 928         .readpage = cramfs_readpage
 929 };
 930
 931 /*
 932  * Our operations:
 933  */
 934
 935 /*
 936  * A directory can only readdir
 937  */
 938 static const struct file_operations cramfs_directory_operations = {
 939         .llseek         = generic_file_llseek,
 940         .read           = generic_read_dir,
 941         .iterate_shared = cramfs_readdir,
 942 };
 943
 944 static const struct inode_operations cramfs_dir_inode_operations = {
 945         .lookup         = cramfs_lookup,
 946 };
 947
 948 static const struct super_operations cramfs_ops = {
 949         .remount_fs     = cramfs_remount,
 950         .statfs         = cramfs_statfs,
 951 };
 952
 953 static struct dentry *cramfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 954                                    const char *dev_name, void *data)
 955 {
 956         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENOPROTOOPT);
 957
 958         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD)) {
 959                 ret = mount_mtd(fs_type, flags, dev_name, data,
 960                                 cramfs_mtd_fill_super);
 961                 if (!IS_ERR(ret))
 962                         return ret;
 963         }
 964         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV)) {
 965                 ret = mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data,
 966                                  cramfs_blkdev_fill_super);
 967         }
 968         return ret;
 969 }
 970
 971 static struct file_system_type cramfs_fs_type = {
 972         .owner          = THIS_MODULE,
 973         .name           = "cramfs",
 974         .mount          = cramfs_mount,
 975         .kill_sb        = cramfs_kill_sb,
 976         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
 977 };
 978 MODULE_ALIAS_FS("cramfs");
 979
 980 static int __init init_cramfs_fs(void)
 981 {
 982         int rv;
 983
 984         rv = cramfs_uncompress_init();
 985         if (rv < 0)
 986                 return rv;
 987         rv = register_filesystem(&cramfs_fs_type);
 988         if (rv < 0)
 989                 cramfs_uncompress_exit();
 990         return rv;
 991 }
 992
 993 static void __exit exit_cramfs_fs(void)
 994 {
 995         cramfs_uncompress_exit();
 996         unregister_filesystem(&cramfs_fs_type);
 997 }
 998
 999 module_init(init_cramfs_fs)
1000 module_exit(exit_cramfs_fs)
1001 MODULE_LICENSE("GPL");