fs/ubifs/file.c

   1 /*
   2  * This file is part of UBIFS.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
  17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  *
  19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  *          Adrian Hunter
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements VFS file and inode operations for regular files, device
  25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
  26  *
  27  * UBIFS uses 2 page flags: @PG_private and @PG_checked. @PG_private is set if
  28  * the page is dirty and is used for optimization purposes - dirty pages are
  29  * not budgeted so the flag shows that 'ubifs_write_end()' should not release
  30  * the budget for this page. The @PG_checked flag is set if full budgeting is
  31  * required for the page e.g., when it corresponds to a file hole or it is
  32  * beyond the file size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because
  33  * it is OK to fail in this function, and the budget is released in
  34  * 'ubifs_write_end()'. So the @PG_private and @PG_checked flags carry
  35  * information about how the page was budgeted, to make it possible to release
  36  * the budget properly.
  37  *
  38  * A thing to keep in mind: inode @i_mutex is locked in most VFS operations we
  39  * implement. However, this is not true for 'ubifs_writepage()', which may be
  40  * called with @i_mutex unlocked. For example, when flusher thread is doing
  41  * background write-back, it calls 'ubifs_writepage()' with unlocked @i_mutex.
  42  * At "normal" work-paths the @i_mutex is locked in 'ubifs_writepage()', e.g.
  43  * in the "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim path". So, in
  44  * 'ubifs_writepage()' we are only guaranteed that the page is locked.
  45  *
  46  * Similarly, @i_mutex is not always locked in 'ubifs_readpage()', e.g., the
  47  * read-ahead path does not lock it ("sys_read -> generic_file_aio_read ->
  48  * ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, @I_SYNC flag is not
  49  * set as well. However, UBIFS disables readahead.
  50  */
  51
  52 #include "ubifs.h"
  53 #include <linux/mount.h>
  54 #include <linux/slab.h>
  55 #include <linux/migrate.h>
  56
  57 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
  58                       struct ubifs_data_node *dn)
  59 {
  60         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
  61         int err, len, out_len;
  62         union ubifs_key key;
  63         unsigned int dlen;
  64
  65         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
  66         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
  67         if (err) {
  68                 if (err == -ENOENT)
  69                         /* Not found, so it must be a hole */
  70                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
  71                 return err;
  72         }
  73
  74         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
  75                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
  76         len = le32_to_cpu(dn->size);
  77         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
  78                 goto dump;
  79
  80         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
  81
  82         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
  83                 err = ubifs_decrypt(inode, dn, &dlen, block);
  84                 if (err)
  85                         goto dump;
  86         }
  87
  88         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
  89         err = ubifs_decompress(c, &dn->data, dlen, addr, &out_len,
  90                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
  91         if (err || len != out_len)
  92                 goto dump;
  93
  94         /*
  95          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
  96          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
  97          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
  98          */
  99         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 100                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 101
 102         return 0;
 103
 104 dump:
 105         ubifs_err(c, "bad data node (block %u, inode %lu)",
 106                   block, inode->i_ino);
 107         ubifs_dump_node(c, dn);
 108         return -EINVAL;
 109 }
 110
 111 static int do_readpage(struct page *page)
 112 {
 113         void *addr;
 114         int err = 0, i;
 115         unsigned int block, beyond;
 116         struct ubifs_data_node *dn;
 117         struct inode *inode = page->mapping->host;
 118         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 119
 120         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 121                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 122         ubifs_assert(!PageChecked(page));
 123         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
 124
 125         addr = kmap(page);
 126
 127         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 128         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
 129         if (block >= beyond) {
 130                 /* Reading beyond inode */
 131                 SetPageChecked(page);
 132                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
 133                 goto out;
 134         }
 135
 136         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 137         if (!dn) {
 138                 err = -ENOMEM;
 139                 goto error;
 140         }
 141
 142         i = 0;
 143         while (1) {
 144                 int ret;
 145
 146                 if (block >= beyond) {
 147                         /* Reading beyond inode */
 148                         err = -ENOENT;
 149                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 150                 } else {
 151                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
 152                         if (ret) {
 153                                 err = ret;
 154                                 if (err != -ENOENT)
 155                                         break;
 156                         } else if (block + 1 == beyond) {
 157                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
 158                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
 159
 160                                 if (ilen && ilen < dlen)
 161                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
 162                         }
 163                 }
 164                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 165                         break;
 166                 block += 1;
 167                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 168         }
 169         if (err) {
 170                 struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 171                 if (err == -ENOENT) {
 172                         /* Not found, so it must be a hole */
 173                         SetPageChecked(page);
 174                         dbg_gen("hole");
 175                         goto out_free;
 176                 }
 177                 ubifs_err(c, "cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
 178                           page->index, inode->i_ino, err);
 179                 goto error;
 180         }
 181
 182 out_free:
 183         kfree(dn);
 184 out:
 185         SetPageUptodate(page);
 186         ClearPageError(page);
 187         flush_dcache_page(page);
 188         kunmap(page);
 189         return 0;
 190
 191 error:
 192         kfree(dn);
 193         ClearPageUptodate(page);
 194         SetPageError(page);
 195         flush_dcache_page(page);
 196         kunmap(page);
 197         return err;
 198 }
 199
 200 /**
 201  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
 202  * @c: UBIFS file-system description object
 203  *
 204  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 205  * of one new page of data.
 206  */
 207 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
 208 {
 209         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
 210
 211         ubifs_release_budget(c, &req);
 212 }
 213
 214 /**
 215  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
 216  * @c: UBIFS file-system description object
 217  *
 218  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 219  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
 220  */
 221 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
 222 {
 223         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->bi.page_budget};
 224
 225         ubifs_release_budget(c, &req);
 226 }
 227
 228 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
 229                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
 230                             unsigned flags)
 231 {
 232         struct inode *inode = mapping->host;
 233         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 234         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 235         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
 236         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 237         struct page *page;
 238
 239         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
 240                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
 241
 242         /*
 243          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
 244          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
 245          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
 246          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
 247          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
 248          * budget will be amended if this is not true.
 249          */
 250         if (appending)
 251                 /* We are appending data, budget for inode change */
 252                 req.dirtied_ino = 1;
 253
 254         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 255         if (unlikely(err))
 256                 return err;
 257
 258         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 259         if (unlikely(!page)) {
 260                 ubifs_release_budget(c, &req);
 261                 return -ENOMEM;
 262         }
 263
 264         if (!PageUptodate(page)) {
 265                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE)
 266                         SetPageChecked(page);
 267                 else {
 268                         err = do_readpage(page);
 269                         if (err) {
 270                                 unlock_page(page);
 271                                 put_page(page);
 272                                 ubifs_release_budget(c, &req);
 273                                 return err;
 274                         }
 275                 }
 276
 277                 SetPageUptodate(page);
 278                 ClearPageError(page);
 279         }
 280
 281         if (PagePrivate(page))
 282                 /*
 283                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
 284                  *   o first time the budget was allocated by the task which
 285                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
 286                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
 287                  *     very beginning of this function.
 288                  *
 289                  * So what we have to do is to release the page budget we
 290                  * allocated.
 291                  */
 292                 release_new_page_budget(c);
 293         else if (!PageChecked(page))
 294                 /*
 295                  * We are changing a page which already exists on the media.
 296                  * This means that changing the page does not make the amount
 297                  * of indexing information larger, and this part of the budget
 298                  * which we have already acquired may be released.
 299                  */
 300                 ubifs_convert_page_budget(c);
 301
 302         if (appending) {
 303                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 304
 305                 /*
 306                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
 307                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
 308                  * if data is appended.
 309                  */
 310                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 311                 if (ui->dirty)
 312                         /*
 313                          * The inode is dirty already, so we may free the
 314                          * budget we allocated.
 315                          */
 316                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 317         }
 318
 319         *pagep = page;
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 /**
 324  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
 325  * @c: UBIFS file-system description object
 326  * @page: page to allocate budget for
 327  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 328  * @appending: non-zero if the page is appended
 329  *
 330  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
 331  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
 332  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
 333  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
 334  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
 335  */
 336 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 337                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
 338 {
 339         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
 340
 341         if (PagePrivate(page)) {
 342                 if (!appending)
 343                         /*
 344                          * The page is dirty and we are not appending, which
 345                          * means no budget is needed at all.
 346                          */
 347                         return 0;
 348
 349                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 350                 if (ui->dirty)
 351                         /*
 352                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
 353                          * has to be marked as dirty. However, it is already
 354                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
 355                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
 356                          * should prevent write-back from flushing the inode
 357                          * and freeing the budget. The lock will be released in
 358                          * 'ubifs_write_end()'.
 359                          */
 360                         return 0;
 361
 362                 /*
 363                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
 364                  * we need to budget the inode change.
 365                  */
 366                 req.dirtied_ino = 1;
 367         } else {
 368                 if (PageChecked(page))
 369                         /*
 370                          * The page corresponds to a hole and does not
 371                          * exist on the media. So changing it makes
 372                          * make the amount of indexing information
 373                          * larger, and we have to budget for a new
 374                          * page.
 375                          */
 376                         req.new_page = 1;
 377                 else
 378                         /*
 379                          * Not a hole, the change will not add any new
 380                          * indexing information, budget for page
 381                          * change.
 382                          */
 383                         req.dirtied_page = 1;
 384
 385                 if (appending) {
 386                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 387                         if (!ui->dirty)
 388                                 /*
 389                                  * The inode is clean but we will have to mark
 390                                  * it as dirty because we are appending. This
 391                                  * needs a budget.
 392                                  */
 393                                 req.dirtied_ino = 1;
 394                 }
 395         }
 396
 397         return ubifs_budget_space(c, &req);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
 402  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
 403  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
 404  * budgeting.
 405  *
 406  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
 407  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
 408  *
 409  * There many budgeting cases:
 410  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
 411  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
 412  *       no need to budget for it;
 413  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
 414  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
 415  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
 416  *       difference between these cases is that changing an existing page does
 417  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
 418  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
 419  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
 420  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
 421  *       marked dirty.
 422  *
 423  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
 424  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
 425  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
 426  * optimize budgeting.
 427  *
 428  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
 429  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
 430  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
 431  */
 432 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 433                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 434                              struct page **pagep, void **fsdata)
 435 {
 436         struct inode *inode = mapping->host;
 437         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 438         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 439         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 440         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 441         int skipped_read = 0;
 442         struct page *page;
 443
 444         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
 445         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
 446
 447         if (unlikely(c->ro_error))
 448                 return -EROFS;
 449
 450         /* Try out the fast-path part first */
 451         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 452         if (unlikely(!page))
 453                 return -ENOMEM;
 454
 455         if (!PageUptodate(page)) {
 456                 /* The page is not loaded from the flash */
 457                 if (!(pos & ~PAGE_MASK) && len == PAGE_SIZE) {
 458                         /*
 459                          * We change whole page so no need to load it. But we
 460                          * do not know whether this page exists on the media or
 461                          * not, so we assume the latter because it requires
 462                          * larger budget. The assumption is that it is better
 463                          * to budget a bit more than to read the page from the
 464                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
 465                          * here.
 466                          */
 467                         SetPageChecked(page);
 468                         skipped_read = 1;
 469                 } else {
 470                         err = do_readpage(page);
 471                         if (err) {
 472                                 unlock_page(page);
 473                                 put_page(page);
 474                                 return err;
 475                         }
 476                 }
 477
 478                 SetPageUptodate(page);
 479                 ClearPageError(page);
 480         }
 481
 482         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
 483         if (unlikely(err)) {
 484                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
 485                 /*
 486                  * If we skipped reading the page because we were going to
 487                  * write all of it, then it is not up to date.
 488                  */
 489                 if (skipped_read) {
 490                         ClearPageChecked(page);
 491                         ClearPageUptodate(page);
 492                 }
 493                 /*
 494                  * Budgeting failed which means it would have to force
 495                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
 496                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
 497                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
 498                  * everything and fall-back to slow-path.
 499                  */
 500                 if (appending) {
 501                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 502                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 503                 }
 504                 unlock_page(page);
 505                 put_page(page);
 506
 507                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
 508         }
 509
 510         /*
 511          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
 512          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
 513          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
 514          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
 515          */
 516         *pagep = page;
 517         return 0;
 518
 519 }
 520
 521 /**
 522  * cancel_budget - cancel budget.
 523  * @c: UBIFS file-system description object
 524  * @page: page to cancel budget for
 525  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 526  * @appending: non-zero if the page is appended
 527  *
 528  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
 529  * @ui->ui_mutex in case of appending.
 530  */
 531 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 532                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
 533 {
 534         if (appending) {
 535                 if (!ui->dirty)
 536                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 537                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 538         }
 539         if (!PagePrivate(page)) {
 540                 if (PageChecked(page))
 541                         release_new_page_budget(c);
 542                 else
 543                         release_existing_page_budget(c);
 544         }
 545 }
 546
 547 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 548                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 549                            struct page *page, void *fsdata)
 550 {
 551         struct inode *inode = mapping->host;
 552         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 553         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 554         loff_t end_pos = pos + len;
 555         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
 556
 557         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
 558                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
 559
 560         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_SIZE)) {
 561                 /*
 562                  * VFS copied less data to the page that it intended and
 563                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
 564                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
 565                  * @PAGE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
 566                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
 567                  * means that part of the page contains garbage. So read the
 568                  * page now.
 569                  */
 570                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
 571                         copied, len);
 572                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
 573                 ClearPageChecked(page);
 574
 575                 /*
 576                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
 577                  * error code if 'do_readpage()' fails.
 578                  */
 579                 copied = do_readpage(page);
 580                 goto out;
 581         }
 582
 583         if (!PagePrivate(page)) {
 584                 SetPagePrivate(page);
 585                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
 586                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 587         }
 588
 589         if (appending) {
 590                 i_size_write(inode, end_pos);
 591                 ui->ui_size = end_pos;
 592                 /*
 593                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
 594                  * inode has dirty pages), this has been done in
 595                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
 596                  */
 597                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
 598                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 599                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 600         }
 601
 602 out:
 603         unlock_page(page);
 604         put_page(page);
 605         return copied;
 606 }
 607
 608 /**
 609  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
 610  * @c: UBIFS file-system description object
 611  * @page: page
 612  * @bu: bulk-read information
 613  * @n: next zbranch slot
 614  *
 615  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 616  */
 617 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 618                          struct bu_info *bu, int *n)
 619 {
 620         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
 621         struct inode *inode = page->mapping->host;
 622         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 623         unsigned int page_block;
 624         void *addr, *zaddr;
 625         pgoff_t end_index;
 626
 627         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 628                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 629
 630         addr = zaddr = kmap(page);
 631
 632         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_SHIFT;
 633         if (!i_size || page->index > end_index) {
 634                 hole = 1;
 635                 memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
 636                 goto out_hole;
 637         }
 638
 639         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 640         while (1) {
 641                 int err, len, out_len, dlen;
 642
 643                 if (nn >= bu->cnt) {
 644                         hole = 1;
 645                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 646                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
 647                         struct ubifs_data_node *dn;
 648
 649                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
 650
 651                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
 652                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
 653
 654                         len = le32_to_cpu(dn->size);
 655                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
 656                                 goto out_err;
 657
 658                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
 659                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
 660
 661                         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
 662                                 err = ubifs_decrypt(inode, dn, &dlen, page_block);
 663                                 if (err)
 664                                         goto out_err;
 665                         }
 666
 667                         err = ubifs_decompress(c, &dn->data, dlen, addr, &out_len,
 668                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
 669                         if (err || len != out_len)
 670                                 goto out_err;
 671
 672                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 673                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 674
 675                         nn += 1;
 676                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
 677                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
 678                         nn += 1;
 679                         continue;
 680                 } else {
 681                         hole = 1;
 682                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 683                 }
 684                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 685                         break;
 686                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 687                 page_block += 1;
 688         }
 689
 690         if (end_index == page->index) {
 691                 int len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
 692
 693                 if (len && len < read)
 694                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
 695         }
 696
 697 out_hole:
 698         if (hole) {
 699                 SetPageChecked(page);
 700                 dbg_gen("hole");
 701         }
 702
 703         SetPageUptodate(page);
 704         ClearPageError(page);
 705         flush_dcache_page(page);
 706         kunmap(page);
 707         *n = nn;
 708         return 0;
 709
 710 out_err:
 711         ClearPageUptodate(page);
 712         SetPageError(page);
 713         flush_dcache_page(page);
 714         kunmap(page);
 715         ubifs_err(c, "bad data node (block %u, inode %lu)",
 716                   page_block, inode->i_ino);
 717         return -EINVAL;
 718 }
 719
 720 /**
 721  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
 722  * @c: UBIFS file-system description object
 723  * @bu: bulk-read information
 724  * @page1: first page to read
 725  *
 726  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
 727  */
 728 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
 729                               struct page *page1)
 730 {
 731         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
 732         struct address_space *mapping = page1->mapping;
 733         struct inode *inode = mapping->host;
 734         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 735         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
 736         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
 737         loff_t isize;
 738
 739         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
 740         if (err)
 741                 goto out_warn;
 742
 743         if (bu->eof) {
 744                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
 745                 ui->read_in_a_row = 1;
 746                 ui->bulk_read = 0;
 747         }
 748
 749         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 750         if (!page_cnt) {
 751                 /*
 752                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
 753                  * blocks for the first page we are looking for, are not
 754                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
 755                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
 756                  */
 757                 goto out_bu_off;
 758         }
 759
 760         if (bu->cnt) {
 761                 if (allocate) {
 762                         /*
 763                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
 764                          * nodes we are going to read.
 765                          */
 766                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
 767                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
 768                                       bu->zbranch[0].offs;
 769                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
 770                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
 771                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 772                         if (!bu->buf)
 773                                 goto out_bu_off;
 774                 }
 775
 776                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
 777                 if (err)
 778                         goto out_warn;
 779         }
 780
 781         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
 782         if (err)
 783                 goto out_warn;
 784
 785         unlock_page(page1);
 786         ret = 1;
 787
 788         isize = i_size_read(inode);
 789         if (isize == 0)
 790                 goto out_free;
 791         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_SHIFT);
 792
 793         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
 794                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
 795                 struct page *page;
 796
 797                 if (page_offset > end_index)
 798                         break;
 799                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
 800                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
 801                 if (!page)
 802                         break;
 803                 if (!PageUptodate(page))
 804                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
 805                 unlock_page(page);
 806                 put_page(page);
 807                 if (err)
 808                         break;
 809         }
 810
 811         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
 812
 813 out_free:
 814         if (allocate)
 815                 kfree(bu->buf);
 816         return ret;
 817
 818 out_warn:
 819         ubifs_warn(c, "ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
 820         goto out_free;
 821
 822 out_bu_off:
 823         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
 824         goto out_free;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
 829  * @page: page from which to start bulk-read.
 830  *
 831  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
 832  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
 833  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
 834  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
 835  */
 836 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
 837 {
 838         struct inode *inode = page->mapping->host;
 839         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 840         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 841         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
 842         struct bu_info *bu;
 843         int err = 0, allocated = 0;
 844
 845         ui->last_page_read = index;
 846         if (!c->bulk_read)
 847                 return 0;
 848
 849         /*
 850          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
 851          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
 852          */
 853         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
 854                 return 0;
 855
 856         if (index != last_page_read + 1) {
 857                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
 858                 ui->read_in_a_row = 1;
 859                 if (ui->bulk_read)
 860                         ui->bulk_read = 0;
 861                 goto out_unlock;
 862         }
 863
 864         if (!ui->bulk_read) {
 865                 ui->read_in_a_row += 1;
 866                 if (ui->read_in_a_row < 3)
 867                         goto out_unlock;
 868                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
 869                 ui->bulk_read = 1;
 870         }
 871
 872         /*
 873          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
 874          * is protected by @c->bu_mutex.
 875          */
 876         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
 877                 bu = &c->bu;
 878         else {
 879                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 880                 if (!bu)
 881                         goto out_unlock;
 882
 883                 bu->buf = NULL;
 884                 allocated = 1;
 885         }
 886
 887         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
 888         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
 889                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
 890         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
 891
 892         if (!allocated)
 893                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
 894         else
 895                 kfree(bu);
 896
 897 out_unlock:
 898         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 899         return err;
 900 }
 901
 902 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 903 {
 904         if (ubifs_bulk_read(page))
 905                 return 0;
 906         do_readpage(page);
 907         unlock_page(page);
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 static int do_writepage(struct page *page, int len)
 912 {
 913         int err = 0, i, blen;
 914         unsigned int block;
 915         void *addr;
 916         union ubifs_key key;
 917         struct inode *inode = page->mapping->host;
 918         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 919
 920 #ifdef UBIFS_DEBUG
 921         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 922         spin_lock(&ui->ui_lock);
 923         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size >> PAGE_SHIFT);
 924         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 925 #endif
 926
 927         /* Update radix tree tags */
 928         set_page_writeback(page);
 929
 930         addr = kmap(page);
 931         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 932         i = 0;
 933         while (len) {
 934                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 935                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
 936                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
 937                 if (err)
 938                         break;
 939                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 940                         break;
 941                 block += 1;
 942                 addr += blen;
 943                 len -= blen;
 944         }
 945         if (err) {
 946                 SetPageError(page);
 947                 ubifs_err(c, "cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
 948                           page->index, inode->i_ino, err);
 949                 ubifs_ro_mode(c, err);
 950         }
 951
 952         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 953         if (PageChecked(page))
 954                 release_new_page_budget(c);
 955         else
 956                 release_existing_page_budget(c);
 957
 958         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
 959         ClearPagePrivate(page);
 960         ClearPageChecked(page);
 961
 962         kunmap(page);
 963         unlock_page(page);
 964         end_page_writeback(page);
 965         return err;
 966 }
 967
 968 /*
 969  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
 970  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
 971  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
 972  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
 973  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
 974  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
 975  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
 976  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
 977  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
 978  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
 979  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
 980  *
 981  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
 982  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
 983  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
 984  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
 985  * and then keeps writing pages back.
 986  *
 987  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
 988  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
 989  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
 990  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
 991  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size,
 992  * then drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the
 993  * page lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()'
 994  * with @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'.
 995  * This means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
 996  *
 997  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
 998  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
 999  * be moved to the very end of the truncate sequence.
1000  *
1001  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
1002  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
1003  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
1004  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
1005  * internally and updates it under @ui_mutex.
1006  *
1007  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
1008  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
1009  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
1010  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
1011  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
1012  * journal before we have finished.
1013  */
1014 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1015 {
1016         struct inode *inode = page->mapping->host;
1017         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1018         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1019         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
1020         int err, len = i_size & (PAGE_SIZE - 1);
1021         void *kaddr;
1022
1023         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1024                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1025         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1026
1027         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1028         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1029                 err = 0;
1030                 goto out_unlock;
1031         }
1032
1033         spin_lock(&ui->ui_lock);
1034         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1035         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1036
1037         /* Is the page fully inside @i_size? */
1038         if (page->index < end_index) {
1039                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_SHIFT) {
1040                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1041                         if (err)
1042                                 goto out_unlock;
1043                         /*
1044                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1045                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1046                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1047                          * size, but they would be in the journal (because
1048                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1049                          * with this.
1050                          */
1051                 }
1052                 return do_writepage(page, PAGE_SIZE);
1053         }
1054
1055         /*
1056          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1057          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1058          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1059          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1060          * writes to that region are not written out to the file."
1061          */
1062         kaddr = kmap_atomic(page);
1063         memset(kaddr + len, 0, PAGE_SIZE - len);
1064         flush_dcache_page(page);
1065         kunmap_atomic(kaddr);
1066
1067         if (i_size > synced_i_size) {
1068                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1069                 if (err)
1070                         goto out_unlock;
1071         }
1072
1073         return do_writepage(page, len);
1074
1075 out_unlock:
1076         unlock_page(page);
1077         return err;
1078 }
1079
1080 /**
1081  * do_attr_changes - change inode attributes.
1082  * @inode: inode to change attributes for
1083  * @attr: describes attributes to change
1084  */
1085 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1086 {
1087         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1088                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1089         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1090                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1091         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1092                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1093                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1094         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1095                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1096                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1097         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1098                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1099                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1100         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1101                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1102
1103                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1104                         mode &= ~S_ISGID;
1105                 inode->i_mode = mode;
1106         }
1107 }
1108
1109 /**
1110  * do_truncation - truncate an inode.
1111  * @c: UBIFS file-system description object
1112  * @inode: inode to truncate
1113  * @attr: inode attribute changes description
1114  *
1115  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1116  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1117  * in case of failure.
1118  */
1119 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1120                          const struct iattr *attr)
1121 {
1122         int err;
1123         struct ubifs_budget_req req;
1124         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1125         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1126         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1127
1128         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1129         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1130
1131         /*
1132          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1133          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1134          * block will be re-written.
1135          */
1136         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1137                 req.dirtied_page = 1;
1138
1139         req.dirtied_ino = 1;
1140         /* A funny way to budget for truncation node */
1141         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1142         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1143         if (err) {
1144                 /*
1145                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1146                  * just like we do for '->unlink()'.
1147                  */
1148                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1149                         return err;
1150                 budgeted = 0;
1151         }
1152
1153         truncate_setsize(inode, new_size);
1154
1155         if (offset) {
1156                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_SHIFT;
1157                 struct page *page;
1158
1159                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1160                 if (page) {
1161                         if (PageDirty(page)) {
1162                                 /*
1163                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1164                                  * the last data node, but it contains
1165                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1166                                  * Write the page now, so that
1167                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1168                                  * truncated (and up to date) data node.
1169                                  */
1170                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1171
1172                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1173                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1174                                         offset = new_size &
1175                                                  (PAGE_SIZE - 1);
1176                                 err = do_writepage(page, offset);
1177                                 put_page(page);
1178                                 if (err)
1179                                         goto out_budg;
1180                                 /*
1181                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1182                                  * to read the last block.
1183                                  */
1184                         } else {
1185                                 /*
1186                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1187                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1188                                  * having to read it.
1189                                  */
1190                                 unlock_page(page);
1191                                 put_page(page);
1192                         }
1193                 }
1194         }
1195
1196         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1197         ui->ui_size = inode->i_size;
1198         /* Truncation changes inode [mc]time */
1199         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1200         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1201         do_attr_changes(inode, attr);
1202         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1203         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1204
1205 out_budg:
1206         if (budgeted)
1207                 ubifs_release_budget(c, &req);
1208         else {
1209                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
1210                 smp_wmb();
1211         }
1212         return err;
1213 }
1214
1215 /**
1216  * do_setattr - change inode attributes.
1217  * @c: UBIFS file-system description object
1218  * @inode: inode to change attributes for
1219  * @attr: inode attribute changes description
1220  *
1221  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1222  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1223  * error code in case of failure.
1224  */
1225 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1226                       const struct iattr *attr)
1227 {
1228         int err, release;
1229         loff_t new_size = attr->ia_size;
1230         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1231         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1232                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1233
1234         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1235         if (err)
1236                 return err;
1237
1238         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1239                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1240                 truncate_setsize(inode, new_size);
1241         }
1242
1243         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1244         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1245                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1246                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1247                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1248                 ui->ui_size = inode->i_size;
1249         }
1250
1251         do_attr_changes(inode, attr);
1252
1253         release = ui->dirty;
1254         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1255                 /*
1256                  * Inode length changed, so we have to make sure
1257                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1258                  */
1259                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1260         else
1261                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1262         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1263
1264         if (release)
1265                 ubifs_release_budget(c, &req);
1266         if (IS_SYNC(inode))
1267                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1268         return err;
1269 }
1270
1271 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1272 {
1273         int err;
1274         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1275         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1276
1277         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1278                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1279         err = setattr_prepare(dentry, attr);
1280         if (err)
1281                 return err;
1282
1283         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
1284         if (err)
1285                 return err;
1286
1287         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1288                 /* Truncation to a smaller size */
1289                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1290         else
1291                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1292
1293         return err;
1294 }
1295
1296 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1297                                  unsigned int length)
1298 {
1299         struct inode *inode = page->mapping->host;
1300         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1301
1302         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1303         if (offset || length < PAGE_SIZE)
1304                 /* Partial page remains dirty */
1305                 return;
1306
1307         if (PageChecked(page))
1308                 release_new_page_budget(c);
1309         else
1310                 release_existing_page_budget(c);
1311
1312         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1313         ClearPagePrivate(page);
1314         ClearPageChecked(page);
1315 }
1316
1317 int ubifs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1318 {
1319         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1320         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1321         int err;
1322
1323         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1324
1325         if (c->ro_mount)
1326                 /*
1327                  * For some really strange reasons VFS does not filter out
1328                  * 'fsync()' for R/O mounted file-systems as per 2.6.39.
1329                  */
1330                 return 0;
1331
1332         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1333         if (err)
1334                 return err;
1335         inode_lock(inode);
1336
1337         /* Synchronize the inode unless this is a 'datasync()' call. */
1338         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1339                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1340                 if (err)
1341                         goto out;
1342         }
1343
1344         /*
1345          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1346          * them.
1347          */
1348         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1349 out:
1350         inode_unlock(inode);
1351         return err;
1352 }
1353
1354 /**
1355  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1356  * @inode: the inode to do the check for
1357  * @now: current time
1358  *
1359  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1360  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1361  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1362  */
1363 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1364                                        const struct timespec *now)
1365 {
1366         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1367             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1368                 return 1;
1369         return 0;
1370 }
1371
1372 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1373 /**
1374  * ubifs_update_time - update time of inode.
1375  * @inode: inode to update
1376  *
1377  * This function updates time of the inode.
1378  */
1379 int ubifs_update_time(struct inode *inode, struct timespec *time,
1380                              int flags)
1381 {
1382         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1383         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1384         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1385                         .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1386         int iflags = I_DIRTY_TIME;
1387         int err, release;
1388
1389         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1390         if (err)
1391                 return err;
1392
1393         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1394         if (flags & S_ATIME)
1395                 inode->i_atime = *time;
1396         if (flags & S_CTIME)
1397                 inode->i_ctime = *time;
1398         if (flags & S_MTIME)
1399                 inode->i_mtime = *time;
1400
1401         if (!(inode->i_sb->s_flags & MS_LAZYTIME))
1402                 iflags |= I_DIRTY_SYNC;
1403
1404         release = ui->dirty;
1405         __mark_inode_dirty(inode, iflags);
1406         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1407         if (release)
1408                 ubifs_release_budget(c, &req);
1409         return 0;
1410 }
1411 #endif
1412
1413 /**
1414  * update_mctime - update mtime and ctime of an inode.
1415  * @inode: inode to update
1416  *
1417  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1418  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1419  * case of failure.
1420  */
1421 static int update_mctime(struct inode *inode)
1422 {
1423         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1424         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1425         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1426
1427         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1428                 int err, release;
1429                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1430                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1431
1432                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1433                 if (err)
1434                         return err;
1435
1436                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1437                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1438                 release = ui->dirty;
1439                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1440                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1441                 if (release)
1442                         ubifs_release_budget(c, &req);
1443         }
1444
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 static ssize_t ubifs_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1449 {
1450         int err = update_mctime(file_inode(iocb->ki_filp));
1451         if (err)
1452                 return err;
1453
1454         return generic_file_write_iter(iocb, from);
1455 }
1456
1457 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1458 {
1459         int ret;
1460
1461         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1462         /*
1463          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1464          * happen.
1465          */
1466         ubifs_assert(ret == 0);
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1471 static int ubifs_migrate_page(struct address_space *mapping,
1472                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
1473 {
1474         int rc;
1475
1476         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, NULL, mode, 0);
1477         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
1478                 return rc;
1479
1480         if (PagePrivate(page)) {
1481                 ClearPagePrivate(page);
1482                 SetPagePrivate(newpage);
1483         }
1484
1485         migrate_page_copy(newpage, page);
1486         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
1487 }
1488 #endif
1489
1490 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1491 {
1492         /*
1493          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1494          * not happen.
1495          */
1496         if (PageWriteback(page))
1497                 return 0;
1498         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1499         ubifs_assert(0);
1500         ClearPagePrivate(page);
1501         ClearPageChecked(page);
1502         return 1;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable.
1507  * UBIFS must ensure page is budgeted for.
1508  */
1509 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
1510                                  struct vm_fault *vmf)
1511 {
1512         struct page *page = vmf->page;
1513         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
1514         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1515         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1516         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1517         int err, update_time;
1518
1519         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1520                 i_size_read(inode));
1521         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
1522
1523         if (unlikely(c->ro_error))
1524                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1525
1526         /*
1527          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1528          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1529          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1530          *
1531          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1532          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1533          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1534          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1535          * would need additional care. We do not bother with this at the
1536          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1537          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1538          * dirty.
1539          *
1540          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1541          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1542          * for more comments.
1543          */
1544         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1545         if (update_time)
1546                 /*
1547                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1548                  * budgeting.
1549                  */
1550                 req.dirtied_ino = 1;
1551
1552         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1553         if (unlikely(err)) {
1554                 if (err == -ENOSPC)
1555                         ubifs_warn(c, "out of space for mmapped file (inode number %lu)",
1556                                    inode->i_ino);
1557                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1558         }
1559
1560         lock_page(page);
1561         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1562                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1563                 /* Page got truncated out from underneath us */
1564                 err = -EINVAL;
1565                 goto out_unlock;
1566         }
1567
1568         if (PagePrivate(page))
1569                 release_new_page_budget(c);
1570         else {
1571                 if (!PageChecked(page))
1572                         ubifs_convert_page_budget(c);
1573                 SetPagePrivate(page);
1574                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1575                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1576         }
1577
1578         if (update_time) {
1579                 int release;
1580                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1581
1582                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1583                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1584                 release = ui->dirty;
1585                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1586                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1587                 if (release)
1588                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1589         }
1590
1591         wait_for_stable_page(page);
1592         return VM_FAULT_LOCKED;
1593
1594 out_unlock:
1595         unlock_page(page);
1596         ubifs_release_budget(c, &req);
1597         if (err)
1598                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1599         return err;
1600 }
1601
1602 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1603         .fault        = filemap_fault,
1604         .map_pages = filemap_map_pages,
1605         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1606 };
1607
1608 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1609 {
1610         int err;
1611         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1612
1613         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
1614                 err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1615                 if (err)
1616                         return -EACCES;
1617                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
1618                         return -ENOKEY;
1619         }
1620
1621         err = generic_file_mmap(file, vma);
1622         if (err)
1623                 return err;
1624         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1625 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1626         file_accessed(file);
1627 #endif
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static int ubifs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1632 {
1633         int ret;
1634         struct dentry *dir;
1635         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1636
1637         if (ubifs_crypt_is_encrypted(inode)) {
1638                 ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1639                 if (ret)
1640                         return -EACCES;
1641                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
1642                         return -ENOKEY;
1643         }
1644
1645         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
1646         if (ubifs_crypt_is_encrypted(d_inode(dir)) &&
1647                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
1648                 ubifs_err(c, "Inconsistent encryption contexts: %lu/%lu",
1649                           (unsigned long) d_inode(dir)->i_ino,
1650                           (unsigned long) inode->i_ino);
1651                 dput(dir);
1652                 ubifs_ro_mode(c, -EPERM);
1653                 return -EPERM;
1654         }
1655         dput(dir);
1656
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static const char *ubifs_get_link(struct dentry *dentry,
1661                                             struct inode *inode,
1662                                             struct delayed_call *done)
1663 {
1664         int err;
1665         struct fscrypt_symlink_data *sd;
1666         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1667         struct fscrypt_str cstr;
1668         struct fscrypt_str pstr;
1669
1670         if (!ubifs_crypt_is_encrypted(inode))
1671                 return ui->data;
1672
1673         if (!dentry)
1674                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1675
1676         err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1677         if (err)
1678                 return ERR_PTR(err);
1679
1680         sd = (struct fscrypt_symlink_data *)ui->data;
1681         cstr.name = sd->encrypted_path;
1682         cstr.len = le16_to_cpu(sd->len);
1683
1684         if (cstr.len == 0)
1685                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1686
1687         if ((cstr.len + sizeof(struct fscrypt_symlink_data) - 1) > ui->data_len)
1688                 return ERR_PTR(-EIO);
1689
1690         err = fscrypt_fname_alloc_buffer(inode, cstr.len, &pstr);
1691         if (err)
1692                 return ERR_PTR(err);
1693
1694         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(inode, 0, 0, &cstr, &pstr);
1695         if (err) {
1696                 fscrypt_fname_free_buffer(&pstr);
1697                 return ERR_PTR(err);
1698         }
1699
1700         pstr.name[pstr.len] = '\0';
1701
1702         // XXX this probably won't happen anymore...
1703         if (pstr.name[0] == '\0') {
1704                 fscrypt_fname_free_buffer(&pstr);
1705                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1706         }
1707
1708         set_delayed_call(done, kfree_link, pstr.name);
1709         return pstr.name;
1710 }
1711
1712
1713 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1714         .readpage       = ubifs_readpage,
1715         .writepage      = ubifs_writepage,
1716         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1717         .write_end      = ubifs_write_end,
1718         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1719         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1720 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1721         .migratepage    = ubifs_migrate_page,
1722 #endif
1723         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1724 };
1725
1726 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1727         .setattr     = ubifs_setattr,
1728         .getattr     = ubifs_getattr,
1729         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1730 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1731         .update_time = ubifs_update_time,
1732 #endif
1733 };
1734
1735 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1736         .get_link    = ubifs_get_link,
1737         .setattr     = ubifs_setattr,
1738         .getattr     = ubifs_getattr,
1739         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1740 #ifdef CONFIG_UBIFS_ATIME_SUPPORT
1741         .update_time = ubifs_update_time,
1742 #endif
1743 };
1744
1745 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1746         .llseek         = generic_file_llseek,
1747         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1748         .write_iter     = ubifs_write_iter,
1749         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1750         .fsync          = ubifs_fsync,
1751         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1752         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1753         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1754         .open           = ubifs_file_open,
1755 #ifdef CONFIG_COMPAT
1756         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1757 #endif
1758 };