fs/ubifs/dir.c

   1 /* * This file is part of UBIFS.
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   4  * Copyright (C) 2006, 2007 University of Szeged, Hungary
   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  *          Zoltan Sogor
  22  */
  23
  24 /*
  25  * This file implements directory operations.
  26  *
  27  * All FS operations in this file allocate budget before writing anything to the
  28  * media. If they fail to allocate it, the error is returned. The only
  29  * exceptions are 'ubifs_unlink()' and 'ubifs_rmdir()' which keep working even
  30  * if they unable to allocate the budget, because deletion %-ENOSPC failure is
  31  * not what users are usually ready to get. UBIFS budgeting subsystem has some
  32  * space reserved for these purposes.
  33  *
  34  * All operations in this file write all inodes which they change straight
  35  * away, instead of marking them dirty. For example, 'ubifs_link()' changes
  36  * @i_size of the parent inode and writes the parent inode together with the
  37  * target inode. This was done to simplify file-system recovery which would
  38  * otherwise be very difficult to do. The only exception is rename which marks
  39  * the re-named inode dirty (because its @i_ctime is updated) but does not
  40  * write it, but just marks it as dirty.
  41  */
  42
  43 #include "ubifs.h"
  44
  45 /**
  46  * inherit_flags - inherit flags of the parent inode.
  47  * @dir: parent inode
  48  * @mode: new inode mode flags
  49  *
  50  * This is a helper function for 'ubifs_new_inode()' which inherits flag of the
  51  * parent directory inode @dir. UBIFS inodes inherit the following flags:
  52  * o %UBIFS_COMPR_FL, which is useful to switch compression on/of on
  53  *   sub-directory basis;
  54  * o %UBIFS_SYNC_FL - useful for the same reasons;
  55  * o %UBIFS_DIRSYNC_FL - similar, but relevant only to directories.
  56  *
  57  * This function returns the inherited flags.
  58  */
  59 static int inherit_flags(const struct inode *dir, int mode)
  60 {
  61         int flags;
  62         const struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dir);
  63
  64         if (!S_ISDIR(dir->i_mode))
  65                 /*
  66                  * The parent is not a directory, which means that an extended
  67                  * attribute inode is being created. No flags.
  68                  */
  69                 return 0;
  70
  71         flags = ui->flags & (UBIFS_COMPR_FL | UBIFS_SYNC_FL | UBIFS_DIRSYNC_FL);
  72         if (!S_ISDIR(mode))
  73                 /* The "DIRSYNC" flag only applies to directories */
  74                 flags &= ~UBIFS_DIRSYNC_FL;
  75         return flags;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * ubifs_new_inode - allocate new UBIFS inode object.
  80  * @c: UBIFS file-system description object
  81  * @dir: parent directory inode
  82  * @mode: inode mode flags
  83  *
  84  * This function finds an unused inode number, allocates new inode and
  85  * initializes it. Returns new inode in case of success and an error code in
  86  * case of failure.
  87  */
  88 struct inode *ubifs_new_inode(struct ubifs_info *c, const struct inode *dir,
  89                               int mode)
  90 {
  91         struct inode *inode;
  92         struct ubifs_inode *ui;
  93
  94         inode = new_inode(c->vfs_sb);
  95         ui = ubifs_inode(inode);
  96         if (!inode)
  97                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  98
  99         /*
 100          * Set 'S_NOCMTIME' to prevent VFS form updating [mc]time of inodes and
 101          * marking them dirty in file write path (see 'file_update_time()').
 102          * UBIFS has to fully control "clean <-> dirty" transitions of inodes
 103          * to make budgeting work.
 104          */
 105         inode->i_flags |= S_NOCMTIME;
 106
 107         inode_init_owner(inode, dir, mode);
 108         inode->i_mtime = inode->i_atime = inode->i_ctime =
 109                          ubifs_current_time(inode);
 110         inode->i_mapping->nrpages = 0;
 111         /* Disable readahead */
 112         inode->i_mapping->backing_dev_info = &c->bdi;
 113
 114         switch (mode & S_IFMT) {
 115         case S_IFREG:
 116                 inode->i_mapping->a_ops = &ubifs_file_address_operations;
 117                 inode->i_op = &ubifs_file_inode_operations;
 118                 inode->i_fop = &ubifs_file_operations;
 119                 break;
 120         case S_IFDIR:
 121                 inode->i_op  = &ubifs_dir_inode_operations;
 122                 inode->i_fop = &ubifs_dir_operations;
 123                 inode->i_size = ui->ui_size = UBIFS_INO_NODE_SZ;
 124                 break;
 125         case S_IFLNK:
 126                 inode->i_op = &ubifs_symlink_inode_operations;
 127                 break;
 128         case S_IFSOCK:
 129         case S_IFIFO:
 130         case S_IFBLK:
 131         case S_IFCHR:
 132                 inode->i_op  = &ubifs_file_inode_operations;
 133                 break;
 134         default:
 135                 BUG();
 136         }
 137
 138         ui->flags = inherit_flags(dir, mode);
 139         ubifs_set_inode_flags(inode);
 140         if (S_ISREG(mode))
 141                 ui->compr_type = c->default_compr;
 142         else
 143                 ui->compr_type = UBIFS_COMPR_NONE;
 144         ui->synced_i_size = 0;
 145
 146         spin_lock(&c->cnt_lock);
 147         /* Inode number overflow is currently not supported */
 148         if (c->highest_inum >= INUM_WARN_WATERMARK) {
 149                 if (c->highest_inum >= INUM_WATERMARK) {
 150                         spin_unlock(&c->cnt_lock);
 151                         ubifs_err("out of inode numbers");
 152                         make_bad_inode(inode);
 153                         iput(inode);
 154                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 155                 }
 156                 ubifs_warn("running out of inode numbers (current %lu, max %d)",
 157                            (unsigned long)c->highest_inum, INUM_WATERMARK);
 158         }
 159
 160         inode->i_ino = ++c->highest_inum;
 161         /*
 162          * The creation sequence number remains with this inode for its
 163          * lifetime. All nodes for this inode have a greater sequence number,
 164          * and so it is possible to distinguish obsolete nodes belonging to a
 165          * previous incarnation of the same inode number - for example, for the
 166          * purpose of rebuilding the index.
 167          */
 168         ui->creat_sqnum = ++c->max_sqnum;
 169         spin_unlock(&c->cnt_lock);
 170         return inode;
 171 }
 172
 173 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_DEBUG
 174
 175 static int dbg_check_name(const struct ubifs_info *c,
 176                           const struct ubifs_dent_node *dent,
 177                           const struct qstr *nm)
 178 {
 179         if (!dbg_is_chk_gen(c))
 180                 return 0;
 181         if (le16_to_cpu(dent->nlen) != nm->len)
 182                 return -EINVAL;
 183         if (memcmp(dent->name, nm->name, nm->len))
 184                 return -EINVAL;
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 #else
 189
 190 #define dbg_check_name(c, dent, nm) 0
 191
 192 #endif
 193
 194 static struct dentry *ubifs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 195                                    struct nameidata *nd)
 196 {
 197         int err;
 198         union ubifs_key key;
 199         struct inode *inode = NULL;
 200         struct ubifs_dent_node *dent;
 201         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 202
 203         dbg_gen("'%.*s' in dir ino %lu",
 204                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, dir->i_ino);
 205
 206         if (dentry->d_name.len > UBIFS_MAX_NLEN)
 207                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
 208
 209         dent = kmalloc(UBIFS_MAX_DENT_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 210         if (!dent)
 211                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 212
 213         dent_key_init(c, &key, dir->i_ino, &dentry->d_name);
 214
 215         err = ubifs_tnc_lookup_nm(c, &key, dent, &dentry->d_name);
 216         if (err) {
 217                 if (err == -ENOENT) {
 218                         dbg_gen("not found");
 219                         goto done;
 220                 }
 221                 goto out;
 222         }
 223
 224         if (dbg_check_name(c, dent, &dentry->d_name)) {
 225                 err = -EINVAL;
 226                 goto out;
 227         }
 228
 229         inode = ubifs_iget(dir->i_sb, le64_to_cpu(dent->inum));
 230         if (IS_ERR(inode)) {
 231                 /*
 232                  * This should not happen. Probably the file-system needs
 233                  * checking.
 234                  */
 235                 err = PTR_ERR(inode);
 236                 ubifs_err("dead directory entry '%.*s', error %d",
 237                           dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, err);
 238                 ubifs_ro_mode(c, err);
 239                 goto out;
 240         }
 241
 242 done:
 243         kfree(dent);
 244         /*
 245          * Note, d_splice_alias() would be required instead if we supported
 246          * NFS.
 247          */
 248         d_add(dentry, inode);
 249         return NULL;
 250
 251 out:
 252         kfree(dent);
 253         return ERR_PTR(err);
 254 }
 255
 256 static int ubifs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode,
 257                         struct nameidata *nd)
 258 {
 259         struct inode *inode;
 260         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 261         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 262         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
 263                                         .dirtied_ino = 1 };
 264         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 265
 266         /*
 267          * Budget request settings: new inode, new direntry, changing the
 268          * parent directory inode.
 269          */
 270
 271         dbg_gen("dent '%.*s', mode %#x in dir ino %lu",
 272                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, mode, dir->i_ino);
 273
 274         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 275         if (err)
 276                 return err;
 277
 278         inode = ubifs_new_inode(c, dir, mode);
 279         if (IS_ERR(inode)) {
 280                 err = PTR_ERR(inode);
 281                 goto out_budg;
 282         }
 283
 284         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 285         dir->i_size += sz_change;
 286         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 287         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 288         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 289         if (err)
 290                 goto out_cancel;
 291         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 292
 293         ubifs_release_budget(c, &req);
 294         insert_inode_hash(inode);
 295         d_instantiate(dentry, inode);
 296         return 0;
 297
 298 out_cancel:
 299         dir->i_size -= sz_change;
 300         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 301         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 302         make_bad_inode(inode);
 303         iput(inode);
 304 out_budg:
 305         ubifs_release_budget(c, &req);
 306         ubifs_err("cannot create regular file, error %d", err);
 307         return err;
 308 }
 309
 310 /**
 311  * vfs_dent_type - get VFS directory entry type.
 312  * @type: UBIFS directory entry type
 313  *
 314  * This function converts UBIFS directory entry type into VFS directory entry
 315  * type.
 316  */
 317 static unsigned int vfs_dent_type(uint8_t type)
 318 {
 319         switch (type) {
 320         case UBIFS_ITYPE_REG:
 321                 return DT_REG;
 322         case UBIFS_ITYPE_DIR:
 323                 return DT_DIR;
 324         case UBIFS_ITYPE_LNK:
 325                 return DT_LNK;
 326         case UBIFS_ITYPE_BLK:
 327                 return DT_BLK;
 328         case UBIFS_ITYPE_CHR:
 329                 return DT_CHR;
 330         case UBIFS_ITYPE_FIFO:
 331                 return DT_FIFO;
 332         case UBIFS_ITYPE_SOCK:
 333                 return DT_SOCK;
 334         default:
 335                 BUG();
 336         }
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 /*
 341  * The classical Unix view for directory is that it is a linear array of
 342  * (name, inode number) entries. Linux/VFS assumes this model as well.
 343  * Particularly, 'readdir()' call wants us to return a directory entry offset
 344  * which later may be used to continue 'readdir()'ing the directory or to
 345  * 'seek()' to that specific direntry. Obviously UBIFS does not really fit this
 346  * model because directory entries are identified by keys, which may collide.
 347  *
 348  * UBIFS uses directory entry hash value for directory offsets, so
 349  * 'seekdir()'/'telldir()' may not always work because of possible key
 350  * collisions. But UBIFS guarantees that consecutive 'readdir()' calls work
 351  * properly by means of saving full directory entry name in the private field
 352  * of the file description object.
 353  *
 354  * This means that UBIFS cannot support NFS which requires full
 355  * 'seekdir()'/'telldir()' support.
 356  */
 357 static int ubifs_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
 358 {
 359         int err = 0, over = 0;
 360         loff_t pos = file->f_pos;
 361         struct qstr nm;
 362         union ubifs_key key;
 363         struct ubifs_dent_node *dent;
 364         struct inode *dir = file->f_path.dentry->d_inode;
 365         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 366
 367         dbg_gen("dir ino %lu, f_pos %#llx", dir->i_ino, pos);
 368
 369         if (pos > UBIFS_S_KEY_HASH_MASK || pos == 2)
 370                 /*
 371                  * The directory was seek'ed to a senseless position or there
 372                  * are no more entries.
 373                  */
 374                 return 0;
 375
 376         if (file->f_version == 0) {
 377                 /*
 378                  * The file was seek'ed, which means that @file->private_data
 379                  * is now invalid. This may also be just the first
 380                  * 'ubifs_readdir()' invocation, in which case
 381                  * @file->private_data is NULL, and the below code is
 382                  * basically a no-op.
 383                  */
 384                 kfree(file->private_data);
 385                 file->private_data = NULL;
 386         }
 387
 388         /*
 389          * 'generic_file_llseek()' unconditionally sets @file->f_version to
 390          * zero, and we use this for detecting whether the file was seek'ed.
 391          */
 392         file->f_version = 1;
 393
 394         /* File positions 0 and 1 correspond to "." and ".." */
 395         if (pos == 0) {
 396                 ubifs_assert(!file->private_data);
 397                 over = filldir(dirent, ".", 1, 0, dir->i_ino, DT_DIR);
 398                 if (over)
 399                         return 0;
 400                 file->f_pos = pos = 1;
 401         }
 402
 403         if (pos == 1) {
 404                 ubifs_assert(!file->private_data);
 405                 over = filldir(dirent, "..", 2, 1,
 406                                parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
 407                 if (over)
 408                         return 0;
 409
 410                 /* Find the first entry in TNC and save it */
 411                 lowest_dent_key(c, &key, dir->i_ino);
 412                 nm.name = NULL;
 413                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 414                 if (IS_ERR(dent)) {
 415                         err = PTR_ERR(dent);
 416                         goto out;
 417                 }
 418
 419                 file->f_pos = pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
 420                 file->private_data = dent;
 421         }
 422
 423         dent = file->private_data;
 424         if (!dent) {
 425                 /*
 426                  * The directory was seek'ed to and is now readdir'ed.
 427                  * Find the entry corresponding to @pos or the closest one.
 428                  */
 429                 dent_key_init_hash(c, &key, dir->i_ino, pos);
 430                 nm.name = NULL;
 431                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 432                 if (IS_ERR(dent)) {
 433                         err = PTR_ERR(dent);
 434                         goto out;
 435                 }
 436                 file->f_pos = pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
 437                 file->private_data = dent;
 438         }
 439
 440         while (1) {
 441                 dbg_gen("feed '%s', ino %llu, new f_pos %#x",
 442                         dent->name, (unsigned long long)le64_to_cpu(dent->inum),
 443                         key_hash_flash(c, &dent->key));
 444                 ubifs_assert(le64_to_cpu(dent->ch.sqnum) >
 445                              ubifs_inode(dir)->creat_sqnum);
 446
 447                 nm.len = le16_to_cpu(dent->nlen);
 448                 over = filldir(dirent, dent->name, nm.len, pos,
 449                                le64_to_cpu(dent->inum),
 450                                vfs_dent_type(dent->type));
 451                 if (over)
 452                         return 0;
 453
 454                 /* Switch to the next entry */
 455                 key_read(c, &dent->key, &key);
 456                 nm.name = dent->name;
 457                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 458                 if (IS_ERR(dent)) {
 459                         err = PTR_ERR(dent);
 460                         goto out;
 461                 }
 462
 463                 kfree(file->private_data);
 464                 file->f_pos = pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
 465                 file->private_data = dent;
 466                 cond_resched();
 467
 468                 if (file->f_version == 0)
 469                         /*
 470                          * The file was seek'ed meanwhile, lets return and start
 471                          * reading direntries from the new position on the next
 472                          * invocation.
 473                          */
 474                         return 0;
 475         }
 476
 477 out:
 478         if (err != -ENOENT)
 479                 ubifs_err("cannot find next direntry, error %d", err);
 480         else
 481                 /*
 482                  * -ENOENT is a non-fatal error in this context, the TNC uses
 483                  * it to indicate that the cursor moved past the current directory
 484                  * and readdir() has to stop.
 485                  */
 486                 err = 0;
 487
 488
 489         kfree(file->private_data);
 490         file->private_data = NULL;
 491         /* 2 is a special value indicating that there are no more direntries */
 492         file->f_pos = 2;
 493         return err;
 494 }
 495
 496 static loff_t ubifs_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 497 {
 498         return generic_file_llseek(file, offset, origin);
 499 }
 500
 501 /* Free saved readdir() state when the directory is closed */
 502 static int ubifs_dir_release(struct inode *dir, struct file *file)
 503 {
 504         kfree(file->private_data);
 505         file->private_data = NULL;
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 /**
 510  * lock_2_inodes - a wrapper for locking two UBIFS inodes.
 511  * @inode1: first inode
 512  * @inode2: second inode
 513  *
 514  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
 515  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
 516  * wrapper function.
 517  */
 518 static void lock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
 519 {
 520         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
 521         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
 522 }
 523
 524 /**
 525  * unlock_2_inodes - a wrapper for unlocking two UBIFS inodes.
 526  * @inode1: first inode
 527  * @inode2: second inode
 528  */
 529 static void unlock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
 530 {
 531         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
 532         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
 533 }
 534
 535 static int ubifs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir,
 536                       struct dentry *dentry)
 537 {
 538         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 539         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
 540         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 541         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 542         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 543         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .dirtied_ino = 2,
 544                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
 545
 546         /*
 547          * Budget request settings: new direntry, changing the target inode,
 548          * changing the parent inode.
 549          */
 550
 551         dbg_gen("dent '%.*s' to ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
 552                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
 553                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
 554         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 555         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 556
 557         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
 558         if (err)
 559                 return err;
 560
 561         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 562         if (err)
 563                 return err;
 564
 565         lock_2_inodes(dir, inode);
 566         inc_nlink(inode);
 567         ihold(inode);
 568         inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
 569         dir->i_size += sz_change;
 570         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 571         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 572         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 573         if (err)
 574                 goto out_cancel;
 575         unlock_2_inodes(dir, inode);
 576
 577         ubifs_release_budget(c, &req);
 578         d_instantiate(dentry, inode);
 579         return 0;
 580
 581 out_cancel:
 582         dir->i_size -= sz_change;
 583         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 584         drop_nlink(inode);
 585         unlock_2_inodes(dir, inode);
 586         ubifs_release_budget(c, &req);
 587         iput(inode);
 588         return err;
 589 }
 590
 591 static int ubifs_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 592 {
 593         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 594         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 595         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 596         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 597         int err, budgeted = 1;
 598         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
 599
 600         /*
 601          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode (+1 for
 602          * @dirtied_ino), changing the parent directory inode. If budgeting
 603          * fails, go ahead anyway because we have extra space reserved for
 604          * deletions.
 605          */
 606
 607         dbg_gen("dent '%.*s' from ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
 608                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
 609                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
 610         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 611         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 612         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
 613         if (err)
 614                 return err;
 615
 616         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 617         if (err) {
 618                 if (err != -ENOSPC)
 619                         return err;
 620                 budgeted = 0;
 621         }
 622
 623         lock_2_inodes(dir, inode);
 624         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
 625         drop_nlink(inode);
 626         dir->i_size -= sz_change;
 627         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 628         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 629         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
 630         if (err)
 631                 goto out_cancel;
 632         unlock_2_inodes(dir, inode);
 633
 634         if (budgeted)
 635                 ubifs_release_budget(c, &req);
 636         else {
 637                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
 638                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
 639                 smp_wmb();
 640         }
 641         return 0;
 642
 643 out_cancel:
 644         dir->i_size += sz_change;
 645         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 646         inc_nlink(inode);
 647         unlock_2_inodes(dir, inode);
 648         if (budgeted)
 649                 ubifs_release_budget(c, &req);
 650         return err;
 651 }
 652
 653 /**
 654  * check_dir_empty - check if a directory is empty or not.
 655  * @c: UBIFS file-system description object
 656  * @dir: VFS inode object of the directory to check
 657  *
 658  * This function checks if directory @dir is empty. Returns zero if the
 659  * directory is empty, %-ENOTEMPTY if it is not, and other negative error codes
 660  * in case of of errors.
 661  */
 662 static int check_dir_empty(struct ubifs_info *c, struct inode *dir)
 663 {
 664         struct qstr nm = { .name = NULL };
 665         struct ubifs_dent_node *dent;
 666         union ubifs_key key;
 667         int err;
 668
 669         lowest_dent_key(c, &key, dir->i_ino);
 670         dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 671         if (IS_ERR(dent)) {
 672                 err = PTR_ERR(dent);
 673                 if (err == -ENOENT)
 674                         err = 0;
 675         } else {
 676                 kfree(dent);
 677                 err = -ENOTEMPTY;
 678         }
 679         return err;
 680 }
 681
 682 static int ubifs_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 683 {
 684         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 685         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 686         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 687         int err, budgeted = 1;
 688         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 689         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
 690
 691         /*
 692          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode and
 693          * changing the parent inode. If budgeting fails, go ahead anyway
 694          * because we have extra space reserved for deletions.
 695          */
 696
 697         dbg_gen("directory '%.*s', ino %lu in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
 698                 dentry->d_name.name, inode->i_ino, dir->i_ino);
 699         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 700         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 701         err = check_dir_empty(c, dentry->d_inode);
 702         if (err)
 703                 return err;
 704
 705         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 706         if (err) {
 707                 if (err != -ENOSPC)
 708                         return err;
 709                 budgeted = 0;
 710         }
 711
 712         lock_2_inodes(dir, inode);
 713         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
 714         clear_nlink(inode);
 715         drop_nlink(dir);
 716         dir->i_size -= sz_change;
 717         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 718         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 719         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
 720         if (err)
 721                 goto out_cancel;
 722         unlock_2_inodes(dir, inode);
 723
 724         if (budgeted)
 725                 ubifs_release_budget(c, &req);
 726         else {
 727                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
 728                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
 729                 smp_wmb();
 730         }
 731         return 0;
 732
 733 out_cancel:
 734         dir->i_size += sz_change;
 735         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 736         inc_nlink(dir);
 737         inc_nlink(inode);
 738         inc_nlink(inode);
 739         unlock_2_inodes(dir, inode);
 740         if (budgeted)
 741                 ubifs_release_budget(c, &req);
 742         return err;
 743 }
 744
 745 static int ubifs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 746 {
 747         struct inode *inode;
 748         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 749         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 750         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 751         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1 };
 752
 753         /*
 754          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 755          * directory inode.
 756          */
 757
 758         dbg_gen("dent '%.*s', mode %#x in dir ino %lu",
 759                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, mode, dir->i_ino);
 760
 761         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 762         if (err)
 763                 return err;
 764
 765         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFDIR | mode);
 766         if (IS_ERR(inode)) {
 767                 err = PTR_ERR(inode);
 768                 goto out_budg;
 769         }
 770
 771         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 772         insert_inode_hash(inode);
 773         inc_nlink(inode);
 774         inc_nlink(dir);
 775         dir->i_size += sz_change;
 776         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 777         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 778         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 779         if (err) {
 780                 ubifs_err("cannot create directory, error %d", err);
 781                 goto out_cancel;
 782         }
 783         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 784
 785         ubifs_release_budget(c, &req);
 786         d_instantiate(dentry, inode);
 787         return 0;
 788
 789 out_cancel:
 790         dir->i_size -= sz_change;
 791         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 792         drop_nlink(dir);
 793         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 794         make_bad_inode(inode);
 795         iput(inode);
 796 out_budg:
 797         ubifs_release_budget(c, &req);
 798         return err;
 799 }
 800
 801 static int ubifs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 802                        int mode, dev_t rdev)
 803 {
 804         struct inode *inode;
 805         struct ubifs_inode *ui;
 806         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 807         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 808         union ubifs_dev_desc *dev = NULL;
 809         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 810         int err, devlen = 0;
 811         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
 812                                         .new_ino_d = ALIGN(devlen, 8),
 813                                         .dirtied_ino = 1 };
 814
 815         /*
 816          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 817          * directory inode.
 818          */
 819
 820         dbg_gen("dent '%.*s' in dir ino %lu",
 821                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, dir->i_ino);
 822
 823         if (!new_valid_dev(rdev))
 824                 return -EINVAL;
 825
 826         if (S_ISBLK(mode) || S_ISCHR(mode)) {
 827                 dev = kmalloc(sizeof(union ubifs_dev_desc), GFP_NOFS);
 828                 if (!dev)
 829                         return -ENOMEM;
 830                 devlen = ubifs_encode_dev(dev, rdev);
 831         }
 832
 833         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 834         if (err) {
 835                 kfree(dev);
 836                 return err;
 837         }
 838
 839         inode = ubifs_new_inode(c, dir, mode);
 840         if (IS_ERR(inode)) {
 841                 kfree(dev);
 842                 err = PTR_ERR(inode);
 843                 goto out_budg;
 844         }
 845
 846         init_special_inode(inode, inode->i_mode, rdev);
 847         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = devlen;
 848         ui = ubifs_inode(inode);
 849         ui->data = dev;
 850         ui->data_len = devlen;
 851
 852         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 853         dir->i_size += sz_change;
 854         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 855         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 856         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 857         if (err)
 858                 goto out_cancel;
 859         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 860
 861         ubifs_release_budget(c, &req);
 862         insert_inode_hash(inode);
 863         d_instantiate(dentry, inode);
 864         return 0;
 865
 866 out_cancel:
 867         dir->i_size -= sz_change;
 868         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 869         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 870         make_bad_inode(inode);
 871         iput(inode);
 872 out_budg:
 873         ubifs_release_budget(c, &req);
 874         return err;
 875 }
 876
 877 static int ubifs_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 878                          const char *symname)
 879 {
 880         struct inode *inode;
 881         struct ubifs_inode *ui;
 882         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 883         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 884         int err, len = strlen(symname);
 885         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 886         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
 887                                         .new_ino_d = ALIGN(len, 8),
 888                                         .dirtied_ino = 1 };
 889
 890         /*
 891          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 892          * directory inode.
 893          */
 894
 895         dbg_gen("dent '%.*s', target '%s' in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
 896                 dentry->d_name.name, symname, dir->i_ino);
 897
 898         if (len > UBIFS_MAX_INO_DATA)
 899                 return -ENAMETOOLONG;
 900
 901         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 902         if (err)
 903                 return err;
 904
 905         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFLNK | S_IRWXUGO);
 906         if (IS_ERR(inode)) {
 907                 err = PTR_ERR(inode);
 908                 goto out_budg;
 909         }
 910
 911         ui = ubifs_inode(inode);
 912         ui->data = kmalloc(len + 1, GFP_NOFS);
 913         if (!ui->data) {
 914                 err = -ENOMEM;
 915                 goto out_inode;
 916         }
 917
 918         memcpy(ui->data, symname, len);
 919         ((char *)ui->data)[len] = '\0';
 920         /*
 921          * The terminating zero byte is not written to the flash media and it
 922          * is put just to make later in-memory string processing simpler. Thus,
 923          * data length is @len, not @len + %1.
 924          */
 925         ui->data_len = len;
 926         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = len;
 927
 928         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 929         dir->i_size += sz_change;
 930         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 931         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 932         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 933         if (err)
 934                 goto out_cancel;
 935         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 936
 937         ubifs_release_budget(c, &req);
 938         insert_inode_hash(inode);
 939         d_instantiate(dentry, inode);
 940         return 0;
 941
 942 out_cancel:
 943         dir->i_size -= sz_change;
 944         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 945         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 946 out_inode:
 947         make_bad_inode(inode);
 948         iput(inode);
 949 out_budg:
 950         ubifs_release_budget(c, &req);
 951         return err;
 952 }
 953
 954 /**
 955  * lock_3_inodes - a wrapper for locking three UBIFS inodes.
 956  * @inode1: first inode
 957  * @inode2: second inode
 958  * @inode3: third inode
 959  *
 960  * This function is used for 'ubifs_rename()' and @inode1 may be the same as
 961  * @inode2 whereas @inode3 may be %NULL.
 962  *
 963  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
 964  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
 965  * wrapper function.
 966  */
 967 static void lock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 968                           struct inode *inode3)
 969 {
 970         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
 971         if (inode2 != inode1)
 972                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
 973         if (inode3)
 974                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex, WB_MUTEX_3);
 975 }
 976
 977 /**
 978  * unlock_3_inodes - a wrapper for unlocking three UBIFS inodes for rename.
 979  * @inode1: first inode
 980  * @inode2: second inode
 981  * @inode3: third inode
 982  */
 983 static void unlock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 984                             struct inode *inode3)
 985 {
 986         if (inode3)
 987                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex);
 988         if (inode1 != inode2)
 989                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
 990         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
 991 }
 992
 993 static int ubifs_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
 994                         struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
 995 {
 996         struct ubifs_info *c = old_dir->i_sb->s_fs_info;
 997         struct inode *old_inode = old_dentry->d_inode;
 998         struct inode *new_inode = new_dentry->d_inode;
 999         struct ubifs_inode *old_inode_ui = ubifs_inode(old_inode);
1000         int err, release, sync = 0, move = (new_dir != old_dir);
1001         int is_dir = S_ISDIR(old_inode->i_mode);
1002         int unlink = !!new_inode;
1003         int new_sz = CALC_DENT_SIZE(new_dentry->d_name.len);
1004         int old_sz = CALC_DENT_SIZE(old_dentry->d_name.len);
1005         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .mod_dent = 1,
1006                                         .dirtied_ino = 3 };
1007         struct ubifs_budget_req ino_req = { .dirtied_ino = 1,
1008                         .dirtied_ino_d = ALIGN(old_inode_ui->data_len, 8) };
1009         struct timespec time;
1010
1011         /*
1012          * Budget request settings: deletion direntry, new direntry, removing
1013          * the old inode, and changing old and new parent directory inodes.
1014          *
1015          * However, this operation also marks the target inode as dirty and
1016          * does not write it, so we allocate budget for the target inode
1017          * separately.
1018          */
1019
1020         dbg_gen("dent '%.*s' ino %lu in dir ino %lu to dent '%.*s' in "
1021                 "dir ino %lu", old_dentry->d_name.len, old_dentry->d_name.name,
1022                 old_inode->i_ino, old_dir->i_ino, new_dentry->d_name.len,
1023                 new_dentry->d_name.name, new_dir->i_ino);
1024         ubifs_assert(mutex_is_locked(&old_dir->i_mutex));
1025         ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_dir->i_mutex));
1026         if (unlink)
1027                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_inode->i_mutex));
1028
1029
1030         if (unlink && is_dir) {
1031                 err = check_dir_empty(c, new_inode);
1032                 if (err)
1033                         return err;
1034         }
1035
1036         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1037         if (err)
1038                 return err;
1039         err = ubifs_budget_space(c, &ino_req);
1040         if (err) {
1041                 ubifs_release_budget(c, &req);
1042                 return err;
1043         }
1044
1045         lock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1046
1047         /*
1048          * Like most other Unix systems, set the @i_ctime for inodes on a
1049          * rename.
1050          */
1051         time = ubifs_current_time(old_dir);
1052         old_inode->i_ctime = time;
1053
1054         /* We must adjust parent link count when renaming directories */
1055         if (is_dir) {
1056                 if (move) {
1057                         /*
1058                          * @old_dir loses a link because we are moving
1059                          * @old_inode to a different directory.
1060                          */
1061                         drop_nlink(old_dir);
1062                         /*
1063                          * @new_dir only gains a link if we are not also
1064                          * overwriting an existing directory.
1065                          */
1066                         if (!unlink)
1067                                 inc_nlink(new_dir);
1068                 } else {
1069                         /*
1070                          * @old_inode is not moving to a different directory,
1071                          * but @old_dir still loses a link if we are
1072                          * overwriting an existing directory.
1073                          */
1074                         if (unlink)
1075                                 drop_nlink(old_dir);
1076                 }
1077         }
1078
1079         old_dir->i_size -= old_sz;
1080         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1081         old_dir->i_mtime = old_dir->i_ctime = time;
1082         new_dir->i_mtime = new_dir->i_ctime = time;
1083
1084         /*
1085          * And finally, if we unlinked a direntry which happened to have the
1086          * same name as the moved direntry, we have to decrement @i_nlink of
1087          * the unlinked inode and change its ctime.
1088          */
1089         if (unlink) {
1090                 /*
1091                  * Directories cannot have hard-links, so if this is a
1092                  * directory, decrement its @i_nlink twice because an empty
1093                  * directory has @i_nlink 2.
1094                  */
1095                 if (is_dir)
1096                         drop_nlink(new_inode);
1097                 new_inode->i_ctime = time;
1098                 drop_nlink(new_inode);
1099         } else {
1100                 new_dir->i_size += new_sz;
1101                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1102         }
1103
1104         /*
1105          * Do not ask 'ubifs_jnl_rename()' to flush write-buffer if @old_inode
1106          * is dirty, because this will be done later on at the end of
1107          * 'ubifs_rename()'.
1108          */
1109         if (IS_SYNC(old_inode)) {
1110                 sync = IS_DIRSYNC(old_dir) || IS_DIRSYNC(new_dir);
1111                 if (unlink && IS_SYNC(new_inode))
1112                         sync = 1;
1113         }
1114         err = ubifs_jnl_rename(c, old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
1115                                sync);
1116         if (err)
1117                 goto out_cancel;
1118
1119         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1120         ubifs_release_budget(c, &req);
1121
1122         mutex_lock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1123         release = old_inode_ui->dirty;
1124         mark_inode_dirty_sync(old_inode);
1125         mutex_unlock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1126
1127         if (release)
1128                 ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1129         if (IS_SYNC(old_inode))
1130                 err = old_inode->i_sb->s_op->write_inode(old_inode, NULL);
1131         return err;
1132
1133 out_cancel:
1134         if (unlink) {
1135                 if (is_dir)
1136                         inc_nlink(new_inode);
1137                 inc_nlink(new_inode);
1138         } else {
1139                 new_dir->i_size -= new_sz;
1140                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1141         }
1142         old_dir->i_size += old_sz;
1143         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1144         if (is_dir) {
1145                 if (move) {
1146                         inc_nlink(old_dir);
1147                         if (!unlink)
1148                                 drop_nlink(new_dir);
1149                 } else {
1150                         if (unlink)
1151                                 inc_nlink(old_dir);
1152                 }
1153         }
1154         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1155         ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1156         ubifs_release_budget(c, &req);
1157         return err;
1158 }
1159
1160 int ubifs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
1161                   struct kstat *stat)
1162 {
1163         loff_t size;
1164         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1165         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1166
1167         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1168         stat->dev = inode->i_sb->s_dev;
1169         stat->ino = inode->i_ino;
1170         stat->mode = inode->i_mode;
1171         stat->nlink = inode->i_nlink;
1172         stat->uid = inode->i_uid;
1173         stat->gid = inode->i_gid;
1174         stat->rdev = inode->i_rdev;
1175         stat->atime = inode->i_atime;
1176         stat->mtime = inode->i_mtime;
1177         stat->ctime = inode->i_ctime;
1178         stat->blksize = UBIFS_BLOCK_SIZE;
1179         stat->size = ui->ui_size;
1180
1181         /*
1182          * Unfortunately, the 'stat()' system call was designed for block
1183          * device based file systems, and it is not appropriate for UBIFS,
1184          * because UBIFS does not have notion of "block". For example, it is
1185          * difficult to tell how many block a directory takes - it actually
1186          * takes less than 300 bytes, but we have to round it to block size,
1187          * which introduces large mistake. This makes utilities like 'du' to
1188          * report completely senseless numbers. This is the reason why UBIFS
1189          * goes the same way as JFFS2 - it reports zero blocks for everything
1190          * but regular files, which makes more sense than reporting completely
1191          * wrong sizes.
1192          */
1193         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
1194                 size = ui->xattr_size;
1195                 size += stat->size;
1196                 size = ALIGN(size, UBIFS_BLOCK_SIZE);
1197                 /*
1198                  * Note, user-space expects 512-byte blocks count irrespectively
1199                  * of what was reported in @stat->size.
1200                  */
1201                 stat->blocks = size >> 9;
1202         } else
1203                 stat->blocks = 0;
1204         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1205         return 0;
1206 }
1207
1208 const struct inode_operations ubifs_dir_inode_operations = {
1209         .lookup      = ubifs_lookup,
1210         .create      = ubifs_create,
1211         .link        = ubifs_link,
1212         .symlink     = ubifs_symlink,
1213         .unlink      = ubifs_unlink,
1214         .mkdir       = ubifs_mkdir,
1215         .rmdir       = ubifs_rmdir,
1216         .mknod       = ubifs_mknod,
1217         .rename      = ubifs_rename,
1218         .setattr     = ubifs_setattr,
1219         .getattr     = ubifs_getattr,
1220 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1221         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1222         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1223         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1224         .removexattr = ubifs_removexattr,
1225 #endif
1226 };
1227
1228 const struct file_operations ubifs_dir_operations = {
1229         .llseek         = ubifs_dir_llseek,
1230         .release        = ubifs_dir_release,
1231         .read           = generic_read_dir,
1232         .readdir        = ubifs_readdir,
1233         .fsync          = ubifs_fsync,
1234         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1235 #ifdef CONFIG_COMPAT
1236         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1237 #endif
1238 };