fs/ubifs/file.c

   1 /*
   2  * This file is part of UBIFS.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
  17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  *
  19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  *          Adrian Hunter
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements VFS file and inode operations of regular files, device
  25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
  26  *
  27  * UBIFS uses 2 page flags: PG_private and PG_checked. PG_private is set if the
  28  * page is dirty and is used for budgeting purposes - dirty pages should not be
  29  * budgeted. The PG_checked flag is set if full budgeting is required for the
  30  * page e.g., when it corresponds to a file hole or it is just beyond the file
  31  * size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because it is OK to
  32  * fail in this function, and the budget is released in 'ubifs_write_end()'. So
  33  * the PG_private and PG_checked flags carry the information about how the page
  34  * was budgeted, to make it possible to release the budget properly.
  35  *
  36  * A thing to keep in mind: inode's 'i_mutex' is locked in most VFS operations
  37  * we implement. However, this is not true for '->writepage()', which might be
  38  * called with 'i_mutex' unlocked. For example, when pdflush is performing
  39  * write-back, it calls 'writepage()' with unlocked 'i_mutex', although the
  40  * inode has 'I_LOCK' flag in this case. At "normal" work-paths 'i_mutex' is
  41  * locked in '->writepage', e.g. in "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim
  42  * path'. So, in '->writepage()' we are only guaranteed that the page is
  43  * locked.
  44  *
  45  * Similarly, 'i_mutex' does not have to be locked in readpage(), e.g.,
  46  * readahead path does not have it locked ("sys_read -> generic_file_aio_read
  47  * -> ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, 'I_LOCK' flag is
  48  * not set as well. However, UBIFS disables readahead.
  49  *
  50  * This, for example means that there might be 2 concurrent '->writepage()'
  51  * calls for the same inode, but different inode dirty pages.
  52  */
  53
  54 #include "ubifs.h"
  55 #include <linux/mount.h>
  56 #include <linux/namei.h>
  57
  58 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
  59                       struct ubifs_data_node *dn)
  60 {
  61         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
  62         int err, len, out_len;
  63         union ubifs_key key;
  64         unsigned int dlen;
  65
  66         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
  67         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
  68         if (err) {
  69                 if (err == -ENOENT)
  70                         /* Not found, so it must be a hole */
  71                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
  72                 return err;
  73         }
  74
  75         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) > ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
  76
  77         len = le32_to_cpu(dn->size);
  78         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
  79                 goto dump;
  80
  81         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
  82         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
  83         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
  84                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
  85         if (err || len != out_len)
  86                 goto dump;
  87
  88         /*
  89          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
  90          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
  91          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
  92          */
  93         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
  94                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
  95
  96         return 0;
  97
  98 dump:
  99         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 100                   block, inode->i_ino);
 101         dbg_dump_node(c, dn);
 102         return -EINVAL;
 103 }
 104
 105 static int do_readpage(struct page *page)
 106 {
 107         void *addr;
 108         int err = 0, i;
 109         unsigned int block, beyond;
 110         struct ubifs_data_node *dn;
 111         struct inode *inode = page->mapping->host;
 112         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 113
 114         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 115                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 116         ubifs_assert(!PageChecked(page));
 117         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
 118
 119         addr = kmap(page);
 120
 121         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 122         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
 123         if (block >= beyond) {
 124                 /* Reading beyond inode */
 125                 SetPageChecked(page);
 126                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 127                 goto out;
 128         }
 129
 130         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 131         if (!dn) {
 132                 err = -ENOMEM;
 133                 goto error;
 134         }
 135
 136         i = 0;
 137         while (1) {
 138                 int ret;
 139
 140                 if (block >= beyond) {
 141                         /* Reading beyond inode */
 142                         err = -ENOENT;
 143                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 144                 } else {
 145                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
 146                         if (ret) {
 147                                 err = ret;
 148                                 if (err != -ENOENT)
 149                                         break;
 150                         } else if (block + 1 == beyond) {
 151                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
 152                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
 153
 154                                 if (ilen && ilen < dlen)
 155                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
 156                         }
 157                 }
 158                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 159                         break;
 160                 block += 1;
 161                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 162         }
 163         if (err) {
 164                 if (err == -ENOENT) {
 165                         /* Not found, so it must be a hole */
 166                         SetPageChecked(page);
 167                         dbg_gen("hole");
 168                         goto out_free;
 169                 }
 170                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
 171                           page->index, inode->i_ino, err);
 172                 goto error;
 173         }
 174
 175 out_free:
 176         kfree(dn);
 177 out:
 178         SetPageUptodate(page);
 179         ClearPageError(page);
 180         flush_dcache_page(page);
 181         kunmap(page);
 182         return 0;
 183
 184 error:
 185         kfree(dn);
 186         ClearPageUptodate(page);
 187         SetPageError(page);
 188         flush_dcache_page(page);
 189         kunmap(page);
 190         return err;
 191 }
 192
 193 /**
 194  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
 195  * @c: UBIFS file-system description object
 196  *
 197  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 198  * of one new page of data.
 199  */
 200 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
 201 {
 202         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
 203
 204         ubifs_release_budget(c, &req);
 205 }
 206
 207 /**
 208  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
 209  * @c: UBIFS file-system description object
 210  *
 211  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 212  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
 213  */
 214 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
 215 {
 216         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->page_budget};
 217
 218         ubifs_release_budget(c, &req);
 219 }
 220
 221 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
 222                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep)
 223 {
 224         struct inode *inode = mapping->host;
 225         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 226         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 227         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
 228         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 229         struct page *page;
 230
 231         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
 232                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
 233
 234         /*
 235          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
 236          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
 237          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
 238          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
 239          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
 240          * budget will be amended if this is not true.
 241          */
 242         if (appending)
 243                 /* We are appending data, budget for inode change */
 244                 req.dirtied_ino = 1;
 245
 246         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 247         if (unlikely(err))
 248                 return err;
 249
 250         page = __grab_cache_page(mapping, index);
 251         if (unlikely(!page)) {
 252                 ubifs_release_budget(c, &req);
 253                 return -ENOMEM;
 254         }
 255
 256         if (!PageUptodate(page)) {
 257                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 258                         SetPageChecked(page);
 259                 else {
 260                         err = do_readpage(page);
 261                         if (err) {
 262                                 unlock_page(page);
 263                                 page_cache_release(page);
 264                                 return err;
 265                         }
 266                 }
 267
 268                 SetPageUptodate(page);
 269                 ClearPageError(page);
 270         }
 271
 272         if (PagePrivate(page))
 273                 /*
 274                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
 275                  *   o first time the budget was allocated by the task which
 276                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
 277                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
 278                  *     very beginning of this function.
 279                  *
 280                  * So what we have to do is to release the page budget we
 281                  * allocated.
 282                  */
 283                 release_new_page_budget(c);
 284         else if (!PageChecked(page))
 285                 /*
 286                  * We are changing a page which already exists on the media.
 287                  * This means that changing the page does not make the amount
 288                  * of indexing information larger, and this part of the budget
 289                  * which we have already acquired may be released.
 290                  */
 291                 ubifs_convert_page_budget(c);
 292
 293         if (appending) {
 294                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 295
 296                 /*
 297                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
 298                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
 299                  * if data is appended.
 300                  */
 301                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 302                 if (ui->dirty)
 303                         /*
 304                          * The inode is dirty already, so we may free the
 305                          * budget we allocated.
 306                          */
 307                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 308         }
 309
 310         *pagep = page;
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 /**
 315  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
 316  * @c: UBIFS file-system description object
 317  * @page: page to allocate budget for
 318  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 319  * @appending: non-zero if the page is appended
 320  *
 321  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
 322  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
 323  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
 324  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
 325  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
 326  */
 327 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 328                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
 329 {
 330         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
 331
 332         if (PagePrivate(page)) {
 333                 if (!appending)
 334                         /*
 335                          * The page is dirty and we are not appending, which
 336                          * means no budget is needed at all.
 337                          */
 338                         return 0;
 339
 340                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 341                 if (ui->dirty)
 342                         /*
 343                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
 344                          * has to be marked as dirty. However, it is already
 345                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
 346                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
 347                          * should prevent write-back from flushing the inode
 348                          * and freeing the budget. The lock will be released in
 349                          * 'ubifs_write_end()'.
 350                          */
 351                         return 0;
 352
 353                 /*
 354                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
 355                  * we need to budget the inode change.
 356                  */
 357                 req.dirtied_ino = 1;
 358         } else {
 359                 if (PageChecked(page))
 360                         /*
 361                          * The page corresponds to a hole and does not
 362                          * exist on the media. So changing it makes
 363                          * make the amount of indexing information
 364                          * larger, and we have to budget for a new
 365                          * page.
 366                          */
 367                         req.new_page = 1;
 368                 else
 369                         /*
 370                          * Not a hole, the change will not add any new
 371                          * indexing information, budget for page
 372                          * change.
 373                          */
 374                         req.dirtied_page = 1;
 375
 376                 if (appending) {
 377                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 378                         if (!ui->dirty)
 379                                 /*
 380                                  * The inode is clean but we will have to mark
 381                                  * it as dirty because we are appending. This
 382                                  * needs a budget.
 383                                  */
 384                                 req.dirtied_ino = 1;
 385                 }
 386         }
 387
 388         return ubifs_budget_space(c, &req);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
 393  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
 394  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
 395  * budgeting.
 396  *
 397  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
 398  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
 399  *
 400  * There many budgeting cases:
 401  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
 402  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
 403  *       no need to budget for it;
 404  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
 405  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
 406  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
 407  *       difference between these cases is that changing an existing page does
 408  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
 409  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
 410  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
 411  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
 412  *       marked dirty.
 413  *
 414  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
 415  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
 416  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
 417  * optimize budgeting.
 418  *
 419  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
 420  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
 421  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
 422  */
 423 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 424                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 425                              struct page **pagep, void **fsdata)
 426 {
 427         struct inode *inode = mapping->host;
 428         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 429         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 430         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 431         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 432         struct page *page;
 433
 434
 435         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
 436
 437         if (unlikely(c->ro_media))
 438                 return -EROFS;
 439
 440         /* Try out the fast-path part first */
 441         page = __grab_cache_page(mapping, index);
 442         if (unlikely(!page))
 443                 return -ENOMEM;
 444
 445         if (!PageUptodate(page)) {
 446                 /* The page is not loaded from the flash */
 447                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 448                         /*
 449                          * We change whole page so no need to load it. But we
 450                          * have to set the @PG_checked flag to make the further
 451                          * code the page is new. This might be not true, but it
 452                          * is better to budget more that to read the page from
 453                          * the media.
 454                          */
 455                         SetPageChecked(page);
 456                 else {
 457                         err = do_readpage(page);
 458                         if (err) {
 459                                 unlock_page(page);
 460                                 page_cache_release(page);
 461                                 return err;
 462                         }
 463                 }
 464
 465                 SetPageUptodate(page);
 466                 ClearPageError(page);
 467         }
 468
 469         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
 470         if (unlikely(err)) {
 471                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
 472                 /*
 473                  * Budgeting failed which means it would have to force
 474                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
 475                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
 476                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
 477                  * everything and fall-back to slow-path.
 478                  */
 479                 if (appending) {
 480                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 481                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 482                 }
 483                 unlock_page(page);
 484                 page_cache_release(page);
 485
 486                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep);
 487         }
 488
 489         /*
 490          * Whee, we aquired budgeting quickly - without involving
 491          * garbage-collection, committing or forceing write-back. We return
 492          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
 493          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
 494          */
 495         *pagep = page;
 496         return 0;
 497
 498 }
 499
 500 /**
 501  * cancel_budget - cancel budget.
 502  * @c: UBIFS file-system description object
 503  * @page: page to cancel budget for
 504  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 505  * @appending: non-zero if the page is appended
 506  *
 507  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
 508  * @ui->ui_mutex in case of appending.
 509  */
 510 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 511                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
 512 {
 513         if (appending) {
 514                 if (!ui->dirty)
 515                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 516                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 517         }
 518         if (!PagePrivate(page)) {
 519                 if (PageChecked(page))
 520                         release_new_page_budget(c);
 521                 else
 522                         release_existing_page_budget(c);
 523         }
 524 }
 525
 526 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 527                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 528                            struct page *page, void *fsdata)
 529 {
 530         struct inode *inode = mapping->host;
 531         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 532         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 533         loff_t end_pos = pos + len;
 534         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
 535
 536         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
 537                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
 538
 539         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
 540                 /*
 541                  * VFS copied less data to the page that it intended and
 542                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
 543                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
 544                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
 545                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
 546                  * means that part of the page contains garbage. So read the
 547                  * page now.
 548                  */
 549                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
 550                         copied, len);
 551                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
 552
 553                 /*
 554                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
 555                  * error code if 'do_readpage()' failes.
 556                  */
 557                 copied = do_readpage(page);
 558                 goto out;
 559         }
 560
 561         if (!PagePrivate(page)) {
 562                 SetPagePrivate(page);
 563                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
 564                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 565         }
 566
 567         if (appending) {
 568                 i_size_write(inode, end_pos);
 569                 ui->ui_size = end_pos;
 570                 /*
 571                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
 572                  * inode has dirty pages), this has been done in
 573                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
 574                  */
 575                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
 576                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 577                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 578         }
 579
 580 out:
 581         unlock_page(page);
 582         page_cache_release(page);
 583         return copied;
 584 }
 585
 586 /**
 587  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
 588  * @c: UBIFS file-system description object
 589  * @page: page
 590  * @bu: bulk-read information
 591  * @n: next zbranch slot
 592  *
 593  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 594  */
 595 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 596                          struct bu_info *bu, int *n)
 597 {
 598         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
 599         struct inode *inode = page->mapping->host;
 600         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 601         unsigned int page_block;
 602         void *addr, *zaddr;
 603         pgoff_t end_index;
 604
 605         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 606                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 607
 608         addr = zaddr = kmap(page);
 609
 610         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 611         if (!i_size || page->index > end_index) {
 612                 hole = 1;
 613                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 614                 goto out_hole;
 615         }
 616
 617         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 618         while (1) {
 619                 int err, len, out_len, dlen;
 620
 621                 if (nn >= bu->cnt) {
 622                         hole = 1;
 623                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 624                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
 625                         struct ubifs_data_node *dn;
 626
 627                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
 628
 629                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
 630                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
 631
 632                         len = le32_to_cpu(dn->size);
 633                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
 634                                 goto out_err;
 635
 636                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
 637                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
 638                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
 639                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
 640                         if (err || len != out_len)
 641                                 goto out_err;
 642
 643                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 644                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 645
 646                         nn += 1;
 647                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
 648                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
 649                         nn += 1;
 650                         continue;
 651                 } else {
 652                         hole = 1;
 653                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 654                 }
 655                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 656                         break;
 657                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 658                 page_block += 1;
 659         }
 660
 661         if (end_index == page->index) {
 662                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 663
 664                 if (len && len < read)
 665                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
 666         }
 667
 668 out_hole:
 669         if (hole) {
 670                 SetPageChecked(page);
 671                 dbg_gen("hole");
 672         }
 673
 674         SetPageUptodate(page);
 675         ClearPageError(page);
 676         flush_dcache_page(page);
 677         kunmap(page);
 678         *n = nn;
 679         return 0;
 680
 681 out_err:
 682         ClearPageUptodate(page);
 683         SetPageError(page);
 684         flush_dcache_page(page);
 685         kunmap(page);
 686         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 687                   page_block, inode->i_ino);
 688         return -EINVAL;
 689 }
 690
 691 /**
 692  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
 693  * @c: UBIFS file-system description object
 694  * @bu: bulk-read information
 695  * @page1: first page to read
 696  *
 697  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
 698  */
 699 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
 700                               struct page *page1)
 701 {
 702         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
 703         struct address_space *mapping = page1->mapping;
 704         struct inode *inode = mapping->host;
 705         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 706         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
 707         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
 708         loff_t isize;
 709
 710         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
 711         if (err)
 712                 goto out_warn;
 713
 714         if (bu->eof) {
 715                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
 716                 ui->read_in_a_row = 1;
 717                 ui->bulk_read = 0;
 718         }
 719
 720         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 721         if (!page_cnt) {
 722                 /*
 723                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
 724                  * blocks for the first page we are looking for, are not
 725                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
 726                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
 727                  */
 728                 goto out_bu_off;
 729         }
 730
 731         if (bu->cnt) {
 732                 if (allocate) {
 733                         /*
 734                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
 735                          * nodes we are going to read.
 736                          */
 737                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
 738                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
 739                                       bu->zbranch[0].offs;
 740                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
 741                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
 742                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 743                         if (!bu->buf)
 744                                 goto out_bu_off;
 745                 }
 746
 747                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
 748                 if (err)
 749                         goto out_warn;
 750         }
 751
 752         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
 753         if (err)
 754                 goto out_warn;
 755
 756         unlock_page(page1);
 757         ret = 1;
 758
 759         isize = i_size_read(inode);
 760         if (isize == 0)
 761                 goto out_free;
 762         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 763
 764         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
 765                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
 766                 struct page *page;
 767
 768                 if (page_offset > end_index)
 769                         break;
 770                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
 771                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
 772                 if (!page)
 773                         break;
 774                 if (!PageUptodate(page))
 775                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
 776                 unlock_page(page);
 777                 page_cache_release(page);
 778                 if (err)
 779                         break;
 780         }
 781
 782         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
 783
 784 out_free:
 785         if (allocate)
 786                 kfree(bu->buf);
 787         return ret;
 788
 789 out_warn:
 790         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
 791         goto out_free;
 792
 793 out_bu_off:
 794         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
 795         goto out_free;
 796 }
 797
 798 /**
 799  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
 800  * @page: page from which to start bulk-read.
 801  *
 802  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
 803  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
 804  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
 805  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
 806  */
 807 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
 808 {
 809         struct inode *inode = page->mapping->host;
 810         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 811         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 812         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
 813         struct bu_info *bu;
 814         int err = 0, allocated = 0;
 815
 816         ui->last_page_read = index;
 817         if (!c->bulk_read)
 818                 return 0;
 819
 820         /*
 821          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
 822          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
 823          */
 824         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
 825                 return 0;
 826
 827         if (index != last_page_read + 1) {
 828                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
 829                 ui->read_in_a_row = 1;
 830                 if (ui->bulk_read)
 831                         ui->bulk_read = 0;
 832                 goto out_unlock;
 833         }
 834
 835         if (!ui->bulk_read) {
 836                 ui->read_in_a_row += 1;
 837                 if (ui->read_in_a_row < 3)
 838                         goto out_unlock;
 839                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
 840                 ui->bulk_read = 1;
 841         }
 842
 843         /*
 844          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
 845          * is protected by @c->bu_mutex.
 846          */
 847         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
 848                 bu = &c->bu;
 849         else {
 850                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 851                 if (!bu)
 852                         goto out_unlock;
 853
 854                 bu->buf = NULL;
 855                 allocated = 1;
 856         }
 857
 858         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
 859         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
 860                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
 861         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
 862
 863         if (!allocated)
 864                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
 865         else
 866                 kfree(bu);
 867
 868 out_unlock:
 869         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 870         return err;
 871 }
 872
 873 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 874 {
 875         if (ubifs_bulk_read(page))
 876                 return 0;
 877         do_readpage(page);
 878         unlock_page(page);
 879         return 0;
 880 }
 881
 882 static int do_writepage(struct page *page, int len)
 883 {
 884         int err = 0, i, blen;
 885         unsigned int block;
 886         void *addr;
 887         union ubifs_key key;
 888         struct inode *inode = page->mapping->host;
 889         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 890
 891 #ifdef UBIFS_DEBUG
 892         spin_lock(&ui->ui_lock);
 893         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
 894         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 895 #endif
 896
 897         /* Update radix tree tags */
 898         set_page_writeback(page);
 899
 900         addr = kmap(page);
 901         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 902         i = 0;
 903         while (len) {
 904                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 905                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
 906                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
 907                 if (err)
 908                         break;
 909                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 910                         break;
 911                 block += 1;
 912                 addr += blen;
 913                 len -= blen;
 914         }
 915         if (err) {
 916                 SetPageError(page);
 917                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
 918                           page->index, inode->i_ino, err);
 919                 ubifs_ro_mode(c, err);
 920         }
 921
 922         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 923         if (PageChecked(page))
 924                 release_new_page_budget(c);
 925         else
 926                 release_existing_page_budget(c);
 927
 928         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
 929         ClearPagePrivate(page);
 930         ClearPageChecked(page);
 931
 932         kunmap(page);
 933         unlock_page(page);
 934         end_page_writeback(page);
 935         return err;
 936 }
 937
 938 /*
 939  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
 940  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
 941  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
 942  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
 943  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
 944  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
 945  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
 946  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
 947  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
 948  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
 949  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
 950  *
 951  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
 952  * within last synchronized inode size, i.e. the the size which has been
 953  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
 954  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
 955  * and then keeps writing pages back.
 956  *
 957  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
 958  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
 959  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
 960  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
 961  * we have to call 'vmtruncate()', which first changes @inode->i_size, then
 962  * drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the page
 963  * lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'vmtruncate()' with
 964  * @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'. This
 965  * means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
 966  *
 967  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
 968  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
 969  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
 970  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
 971  * internally and updates it under @ui_mutex.
 972  *
 973  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
 974  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
 975  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
 976  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
 977  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
 978  * journal before we have finished.
 979  */
 980 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 981 {
 982         struct inode *inode = page->mapping->host;
 983         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 984         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
 985         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 986         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 987         void *kaddr;
 988
 989         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
 990                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
 991         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 992
 993         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
 994         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
 995                 err = 0;
 996                 goto out_unlock;
 997         }
 998
 999         spin_lock(&ui->ui_lock);
1000         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1001         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1002
1003         /* Is the page fully inside @i_size? */
1004         if (page->index < end_index) {
1005                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
1006                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1007                         if (err)
1008                                 goto out_unlock;
1009                         /*
1010                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1011                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1012                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1013                          * size, but they would be in the journal (because
1014                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1015                          * with this.
1016                          */
1017                 }
1018                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
1019         }
1020
1021         /*
1022          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1023          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1024          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1025          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1026          * writes to that region are not written out to the file."
1027          */
1028         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
1029         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
1030         flush_dcache_page(page);
1031         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
1032
1033         if (i_size > synced_i_size) {
1034                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1035                 if (err)
1036                         goto out_unlock;
1037         }
1038
1039         return do_writepage(page, len);
1040
1041 out_unlock:
1042         unlock_page(page);
1043         return err;
1044 }
1045
1046 /**
1047  * do_attr_changes - change inode attributes.
1048  * @inode: inode to change attributes for
1049  * @attr: describes attributes to change
1050  */
1051 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1052 {
1053         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1054                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1055         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1056                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1057         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1058                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1059                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1060         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1061                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1062                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1063         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1064                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1065                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1066         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1067                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1068
1069                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1070                         mode &= ~S_ISGID;
1071                 inode->i_mode = mode;
1072         }
1073 }
1074
1075 /**
1076  * do_truncation - truncate an inode.
1077  * @c: UBIFS file-system description object
1078  * @inode: inode to truncate
1079  * @attr: inode attribute changes description
1080  *
1081  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1082  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1083  * in case of failure.
1084  */
1085 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1086                          const struct iattr *attr)
1087 {
1088         int err;
1089         struct ubifs_budget_req req;
1090         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1091         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1092         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1093
1094         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1095         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1096
1097         /*
1098          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1099          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1100          * block will be re-written.
1101          */
1102         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1103                 req.dirtied_page = 1;
1104
1105         req.dirtied_ino = 1;
1106         /* A funny way to budget for truncation node */
1107         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1108         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1109         if (err) {
1110                 /*
1111                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1112                  * just like we do for '->unlink()'.
1113                  */
1114                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1115                         return err;
1116                 budgeted = 0;
1117         }
1118
1119         err = vmtruncate(inode, new_size);
1120         if (err)
1121                 goto out_budg;
1122
1123         if (offset) {
1124                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1125                 struct page *page;
1126
1127                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1128                 if (page) {
1129                         if (PageDirty(page)) {
1130                                 /*
1131                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1132                                  * the last data node, but it contains
1133                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1134                                  * Write the page now, so that
1135                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1136                                  * truncated (and up to date) data node.
1137                                  */
1138                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1139
1140                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1141                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1142                                         offset = new_size &
1143                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1144                                 err = do_writepage(page, offset);
1145                                 page_cache_release(page);
1146                                 if (err)
1147                                         goto out_budg;
1148                                 /*
1149                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1150                                  * to read the last block.
1151                                  */
1152                         } else {
1153                                 /*
1154                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1155                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1156                                  * having to read it.
1157                                  */
1158                                 unlock_page(page);
1159                                 page_cache_release(page);
1160                         }
1161                 }
1162         }
1163
1164         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1165         ui->ui_size = inode->i_size;
1166         /* Truncation changes inode [mc]time */
1167         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1168         /* The other attributes may be changed at the same time as well */
1169         do_attr_changes(inode, attr);
1170
1171         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1172         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1173 out_budg:
1174         if (budgeted)
1175                 ubifs_release_budget(c, &req);
1176         else {
1177                 c->nospace = c->nospace_rp = 0;
1178                 smp_wmb();
1179         }
1180         return err;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * do_setattr - change inode attributes.
1185  * @c: UBIFS file-system description object
1186  * @inode: inode to change attributes for
1187  * @attr: inode attribute changes description
1188  *
1189  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1190  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1191  * error code in case of failure.
1192  */
1193 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1194                       const struct iattr *attr)
1195 {
1196         int err, release;
1197         loff_t new_size = attr->ia_size;
1198         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1199         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1200                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1201
1202         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1203         if (err)
1204                 return err;
1205
1206         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1207                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1208                 err = vmtruncate(inode, new_size);
1209                 if (err)
1210                         goto out;
1211         }
1212
1213         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1214         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1215                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1216                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1217                 /* 'vmtruncate()' changed @i_size, update @ui_size */
1218                 ui->ui_size = inode->i_size;
1219         }
1220
1221         do_attr_changes(inode, attr);
1222
1223         release = ui->dirty;
1224         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1225                 /*
1226                  * Inode length changed, so we have to make sure
1227                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1228                  */
1229                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1230         else
1231                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1232         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1233
1234         if (release)
1235                 ubifs_release_budget(c, &req);
1236         if (IS_SYNC(inode))
1237                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1238         return err;
1239
1240 out:
1241         ubifs_release_budget(c, &req);
1242         return err;
1243 }
1244
1245 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1246 {
1247         int err;
1248         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1249         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1250
1251         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1252                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1253         err = inode_change_ok(inode, attr);
1254         if (err)
1255                 return err;
1256
1257         err = dbg_check_synced_i_size(inode);
1258         if (err)
1259                 return err;
1260
1261         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1262                 /* Truncation to a smaller size */
1263                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1264         else
1265                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1266
1267         return err;
1268 }
1269
1270 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1271 {
1272         struct inode *inode = page->mapping->host;
1273         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1274
1275         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1276         if (offset)
1277                 /* Partial page remains dirty */
1278                 return;
1279
1280         if (PageChecked(page))
1281                 release_new_page_budget(c);
1282         else
1283                 release_existing_page_budget(c);
1284
1285         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1286         ClearPagePrivate(page);
1287         ClearPageChecked(page);
1288 }
1289
1290 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1291 {
1292         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1293
1294         nd_set_link(nd, ui->data);
1295         return NULL;
1296 }
1297
1298 int ubifs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
1299 {
1300         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1301         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1302         int err;
1303
1304         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1305
1306         /*
1307          * VFS has already synchronized dirty pages for this inode. Synchronize
1308          * the inode unless this is a 'datasync()' call.
1309          */
1310         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1311                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1312                 if (err)
1313                         return err;
1314         }
1315
1316         /*
1317          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1318          * them.
1319          */
1320         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1321         if (err)
1322                 return err;
1323
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 /**
1328  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1329  * @inode: the inode to do the check for
1330  * @now: current time
1331  *
1332  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1333  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1334  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1335  */
1336 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1337                                        const struct timespec *now)
1338 {
1339         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1340             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1341                 return 1;
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 /**
1346  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1347  * @c: UBIFS file-system description object
1348  * @inode: inode to update
1349  *
1350  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1351  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1352  * case of failure.
1353  */
1354 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1355 {
1356         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1357         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1358
1359         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1360                 int err, release;
1361                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1362                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1363
1364                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1365                 if (err)
1366                         return err;
1367
1368                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1369                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1370                 release = ui->dirty;
1371                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1372                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1373                 if (release)
1374                         ubifs_release_budget(c, &req);
1375         }
1376
1377         return 0;
1378 }
1379
1380 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1381                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1382 {
1383         int err;
1384         ssize_t ret;
1385         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1386         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1387
1388         err = update_mctime(c, inode);
1389         if (err)
1390                 return err;
1391
1392         ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1393         if (ret < 0)
1394                 return ret;
1395
1396         if (ret > 0 && (IS_SYNC(inode) || iocb->ki_filp->f_flags & O_SYNC)) {
1397                 err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1398                 if (err)
1399                         return err;
1400         }
1401
1402         return ret;
1403 }
1404
1405 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1406 {
1407         int ret;
1408
1409         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1410         /*
1411          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1412          * happen.
1413          */
1414         ubifs_assert(ret == 0);
1415         return ret;
1416 }
1417
1418 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1419 {
1420         /*
1421          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1422          * not happen.
1423          */
1424         if (PageWriteback(page))
1425                 return 0;
1426         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1427         ubifs_assert(0);
1428         ClearPagePrivate(page);
1429         ClearPageChecked(page);
1430         return 1;
1431 }
1432
1433 /*
1434  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1435  * writable. UBIFS must ensure page is budgeted for.
1436  */
1437 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct page *page)
1438 {
1439         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1440         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1441         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1442         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1443         int err, update_time;
1444
1445         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1446                 i_size_read(inode));
1447         ubifs_assert(!(inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY));
1448
1449         if (unlikely(c->ro_media))
1450                 return -EROFS;
1451
1452         /*
1453          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1454          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1455          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1456          *
1457          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1458          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1459          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1460          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1461          * would need additional care. We do not bother with this at the
1462          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1463          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1464          * dirty.
1465          *
1466          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1467          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1468          * for more comments.
1469          */
1470         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1471         if (update_time)
1472                 /*
1473                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1474                  * budgeting.
1475                  */
1476                 req.dirtied_ino = 1;
1477
1478         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1479         if (unlikely(err)) {
1480                 if (err == -ENOSPC)
1481                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1482                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1483                 return err;
1484         }
1485
1486         lock_page(page);
1487         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1488                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1489                 /* Page got truncated out from underneath us */
1490                 err = -EINVAL;
1491                 goto out_unlock;
1492         }
1493
1494         if (PagePrivate(page))
1495                 release_new_page_budget(c);
1496         else {
1497                 if (!PageChecked(page))
1498                         ubifs_convert_page_budget(c);
1499                 SetPagePrivate(page);
1500                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1501                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1502         }
1503
1504         if (update_time) {
1505                 int release;
1506                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1507
1508                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1509                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1510                 release = ui->dirty;
1511                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1512                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1513                 if (release)
1514                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1515         }
1516
1517         unlock_page(page);
1518         return 0;
1519
1520 out_unlock:
1521         unlock_page(page);
1522         ubifs_release_budget(c, &req);
1523         return err;
1524 }
1525
1526 static struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1527         .fault        = filemap_fault,
1528         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1529 };
1530
1531 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1532 {
1533         int err;
1534
1535         /* 'generic_file_mmap()' takes care of NOMMU case */
1536         err = generic_file_mmap(file, vma);
1537         if (err)
1538                 return err;
1539         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1544         .readpage       = ubifs_readpage,
1545         .writepage      = ubifs_writepage,
1546         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1547         .write_end      = ubifs_write_end,
1548         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1549         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1550         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1551 };
1552
1553 struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1554         .setattr     = ubifs_setattr,
1555         .getattr     = ubifs_getattr,
1556 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1557         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1558         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1559         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1560         .removexattr = ubifs_removexattr,
1561 #endif
1562 };
1563
1564 struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1565         .readlink    = generic_readlink,
1566         .follow_link = ubifs_follow_link,
1567         .setattr     = ubifs_setattr,
1568         .getattr     = ubifs_getattr,
1569 };
1570
1571 struct file_operations ubifs_file_operations = {
1572         .llseek         = generic_file_llseek,
1573         .read           = do_sync_read,
1574         .write          = do_sync_write,
1575         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1576         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1577         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1578         .fsync          = ubifs_fsync,
1579         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1580         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1581         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1582 #ifdef CONFIG_COMPAT
1583         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1584 #endif
1585 };