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
 481         kfree(file->private_data);
 482         file->private_data = NULL;
 483         /* 2 is a special value indicating that there are no more direntries */
 484         file->f_pos = 2;
 485         return err;
 486 }
 487
 488 static loff_t ubifs_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 489 {
 490         return generic_file_llseek(file, offset, origin);
 491 }
 492
 493 /* Free saved readdir() state when the directory is closed */
 494 static int ubifs_dir_release(struct inode *dir, struct file *file)
 495 {
 496         kfree(file->private_data);
 497         file->private_data = NULL;
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 /**
 502  * lock_2_inodes - a wrapper for locking two UBIFS inodes.
 503  * @inode1: first inode
 504  * @inode2: second inode
 505  *
 506  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
 507  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
 508  * wrapper function.
 509  */
 510 static void lock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
 511 {
 512         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
 513         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
 514 }
 515
 516 /**
 517  * unlock_2_inodes - a wrapper for unlocking two UBIFS inodes.
 518  * @inode1: first inode
 519  * @inode2: second inode
 520  */
 521 static void unlock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
 522 {
 523         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
 524         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
 525 }
 526
 527 static int ubifs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir,
 528                       struct dentry *dentry)
 529 {
 530         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 531         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
 532         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 533         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 534         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 535         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .dirtied_ino = 2,
 536                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
 537
 538         /*
 539          * Budget request settings: new direntry, changing the target inode,
 540          * changing the parent inode.
 541          */
 542
 543         dbg_gen("dent '%.*s' to ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
 544                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
 545                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
 546         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 547         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 548
 549         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
 550         if (err)
 551                 return err;
 552
 553         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 554         if (err)
 555                 return err;
 556
 557         lock_2_inodes(dir, inode);
 558         inc_nlink(inode);
 559         ihold(inode);
 560         inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
 561         dir->i_size += sz_change;
 562         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 563         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 564         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 565         if (err)
 566                 goto out_cancel;
 567         unlock_2_inodes(dir, inode);
 568
 569         ubifs_release_budget(c, &req);
 570         d_instantiate(dentry, inode);
 571         return 0;
 572
 573 out_cancel:
 574         dir->i_size -= sz_change;
 575         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 576         drop_nlink(inode);
 577         unlock_2_inodes(dir, inode);
 578         ubifs_release_budget(c, &req);
 579         iput(inode);
 580         return err;
 581 }
 582
 583 static int ubifs_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 584 {
 585         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 586         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 587         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 588         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 589         int err, budgeted = 1;
 590         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
 591
 592         /*
 593          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode (+1 for
 594          * @dirtied_ino), changing the parent directory inode. If budgeting
 595          * fails, go ahead anyway because we have extra space reserved for
 596          * deletions.
 597          */
 598
 599         dbg_gen("dent '%.*s' from ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
 600                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
 601                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
 602         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 603         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 604         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
 605         if (err)
 606                 return err;
 607
 608         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 609         if (err) {
 610                 if (err != -ENOSPC)
 611                         return err;
 612                 budgeted = 0;
 613         }
 614
 615         lock_2_inodes(dir, inode);
 616         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
 617         drop_nlink(inode);
 618         dir->i_size -= sz_change;
 619         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 620         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 621         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
 622         if (err)
 623                 goto out_cancel;
 624         unlock_2_inodes(dir, inode);
 625
 626         if (budgeted)
 627                 ubifs_release_budget(c, &req);
 628         else {
 629                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
 630                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
 631                 smp_wmb();
 632         }
 633         return 0;
 634
 635 out_cancel:
 636         dir->i_size += sz_change;
 637         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 638         inc_nlink(inode);
 639         unlock_2_inodes(dir, inode);
 640         if (budgeted)
 641                 ubifs_release_budget(c, &req);
 642         return err;
 643 }
 644
 645 /**
 646  * check_dir_empty - check if a directory is empty or not.
 647  * @c: UBIFS file-system description object
 648  * @dir: VFS inode object of the directory to check
 649  *
 650  * This function checks if directory @dir is empty. Returns zero if the
 651  * directory is empty, %-ENOTEMPTY if it is not, and other negative error codes
 652  * in case of of errors.
 653  */
 654 static int check_dir_empty(struct ubifs_info *c, struct inode *dir)
 655 {
 656         struct qstr nm = { .name = NULL };
 657         struct ubifs_dent_node *dent;
 658         union ubifs_key key;
 659         int err;
 660
 661         lowest_dent_key(c, &key, dir->i_ino);
 662         dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
 663         if (IS_ERR(dent)) {
 664                 err = PTR_ERR(dent);
 665                 if (err == -ENOENT)
 666                         err = 0;
 667         } else {
 668                 kfree(dent);
 669                 err = -ENOTEMPTY;
 670         }
 671         return err;
 672 }
 673
 674 static int ubifs_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 675 {
 676         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 677         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 678         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 679         int err, budgeted = 1;
 680         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 681         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
 682
 683         /*
 684          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode and
 685          * changing the parent inode. If budgeting fails, go ahead anyway
 686          * because we have extra space reserved for deletions.
 687          */
 688
 689         dbg_gen("directory '%.*s', ino %lu in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
 690                 dentry->d_name.name, inode->i_ino, dir->i_ino);
 691         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
 692         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
 693         err = check_dir_empty(c, dentry->d_inode);
 694         if (err)
 695                 return err;
 696
 697         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 698         if (err) {
 699                 if (err != -ENOSPC)
 700                         return err;
 701                 budgeted = 0;
 702         }
 703
 704         lock_2_inodes(dir, inode);
 705         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
 706         clear_nlink(inode);
 707         drop_nlink(dir);
 708         dir->i_size -= sz_change;
 709         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 710         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 711         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
 712         if (err)
 713                 goto out_cancel;
 714         unlock_2_inodes(dir, inode);
 715
 716         if (budgeted)
 717                 ubifs_release_budget(c, &req);
 718         else {
 719                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
 720                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
 721                 smp_wmb();
 722         }
 723         return 0;
 724
 725 out_cancel:
 726         dir->i_size += sz_change;
 727         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 728         inc_nlink(dir);
 729         inc_nlink(inode);
 730         inc_nlink(inode);
 731         unlock_2_inodes(dir, inode);
 732         if (budgeted)
 733                 ubifs_release_budget(c, &req);
 734         return err;
 735 }
 736
 737 static int ubifs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 738 {
 739         struct inode *inode;
 740         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 741         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 742         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 743         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1 };
 744
 745         /*
 746          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 747          * directory inode.
 748          */
 749
 750         dbg_gen("dent '%.*s', mode %#x in dir ino %lu",
 751                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, mode, dir->i_ino);
 752
 753         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 754         if (err)
 755                 return err;
 756
 757         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFDIR | mode);
 758         if (IS_ERR(inode)) {
 759                 err = PTR_ERR(inode);
 760                 goto out_budg;
 761         }
 762
 763         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 764         insert_inode_hash(inode);
 765         inc_nlink(inode);
 766         inc_nlink(dir);
 767         dir->i_size += sz_change;
 768         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 769         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 770         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 771         if (err) {
 772                 ubifs_err("cannot create directory, error %d", err);
 773                 goto out_cancel;
 774         }
 775         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 776
 777         ubifs_release_budget(c, &req);
 778         d_instantiate(dentry, inode);
 779         return 0;
 780
 781 out_cancel:
 782         dir->i_size -= sz_change;
 783         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 784         drop_nlink(dir);
 785         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 786         make_bad_inode(inode);
 787         iput(inode);
 788 out_budg:
 789         ubifs_release_budget(c, &req);
 790         return err;
 791 }
 792
 793 static int ubifs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 794                        int mode, dev_t rdev)
 795 {
 796         struct inode *inode;
 797         struct ubifs_inode *ui;
 798         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 799         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 800         union ubifs_dev_desc *dev = NULL;
 801         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 802         int err, devlen = 0;
 803         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
 804                                         .new_ino_d = ALIGN(devlen, 8),
 805                                         .dirtied_ino = 1 };
 806
 807         /*
 808          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 809          * directory inode.
 810          */
 811
 812         dbg_gen("dent '%.*s' in dir ino %lu",
 813                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, dir->i_ino);
 814
 815         if (!new_valid_dev(rdev))
 816                 return -EINVAL;
 817
 818         if (S_ISBLK(mode) || S_ISCHR(mode)) {
 819                 dev = kmalloc(sizeof(union ubifs_dev_desc), GFP_NOFS);
 820                 if (!dev)
 821                         return -ENOMEM;
 822                 devlen = ubifs_encode_dev(dev, rdev);
 823         }
 824
 825         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 826         if (err) {
 827                 kfree(dev);
 828                 return err;
 829         }
 830
 831         inode = ubifs_new_inode(c, dir, mode);
 832         if (IS_ERR(inode)) {
 833                 kfree(dev);
 834                 err = PTR_ERR(inode);
 835                 goto out_budg;
 836         }
 837
 838         init_special_inode(inode, inode->i_mode, rdev);
 839         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = devlen;
 840         ui = ubifs_inode(inode);
 841         ui->data = dev;
 842         ui->data_len = devlen;
 843
 844         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 845         dir->i_size += sz_change;
 846         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 847         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 848         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 849         if (err)
 850                 goto out_cancel;
 851         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 852
 853         ubifs_release_budget(c, &req);
 854         insert_inode_hash(inode);
 855         d_instantiate(dentry, inode);
 856         return 0;
 857
 858 out_cancel:
 859         dir->i_size -= sz_change;
 860         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 861         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 862         make_bad_inode(inode);
 863         iput(inode);
 864 out_budg:
 865         ubifs_release_budget(c, &req);
 866         return err;
 867 }
 868
 869 static int ubifs_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 870                          const char *symname)
 871 {
 872         struct inode *inode;
 873         struct ubifs_inode *ui;
 874         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
 875         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
 876         int err, len = strlen(symname);
 877         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
 878         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
 879                                         .new_ino_d = ALIGN(len, 8),
 880                                         .dirtied_ino = 1 };
 881
 882         /*
 883          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
 884          * directory inode.
 885          */
 886
 887         dbg_gen("dent '%.*s', target '%s' in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
 888                 dentry->d_name.name, symname, dir->i_ino);
 889
 890         if (len > UBIFS_MAX_INO_DATA)
 891                 return -ENAMETOOLONG;
 892
 893         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 894         if (err)
 895                 return err;
 896
 897         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFLNK | S_IRWXUGO);
 898         if (IS_ERR(inode)) {
 899                 err = PTR_ERR(inode);
 900                 goto out_budg;
 901         }
 902
 903         ui = ubifs_inode(inode);
 904         ui->data = kmalloc(len + 1, GFP_NOFS);
 905         if (!ui->data) {
 906                 err = -ENOMEM;
 907                 goto out_inode;
 908         }
 909
 910         memcpy(ui->data, symname, len);
 911         ((char *)ui->data)[len] = '\0';
 912         /*
 913          * The terminating zero byte is not written to the flash media and it
 914          * is put just to make later in-memory string processing simpler. Thus,
 915          * data length is @len, not @len + %1.
 916          */
 917         ui->data_len = len;
 918         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = len;
 919
 920         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
 921         dir->i_size += sz_change;
 922         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 923         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
 924         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
 925         if (err)
 926                 goto out_cancel;
 927         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 928
 929         ubifs_release_budget(c, &req);
 930         insert_inode_hash(inode);
 931         d_instantiate(dentry, inode);
 932         return 0;
 933
 934 out_cancel:
 935         dir->i_size -= sz_change;
 936         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
 937         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
 938 out_inode:
 939         make_bad_inode(inode);
 940         iput(inode);
 941 out_budg:
 942         ubifs_release_budget(c, &req);
 943         return err;
 944 }
 945
 946 /**
 947  * lock_3_inodes - a wrapper for locking three UBIFS inodes.
 948  * @inode1: first inode
 949  * @inode2: second inode
 950  * @inode3: third inode
 951  *
 952  * This function is used for 'ubifs_rename()' and @inode1 may be the same as
 953  * @inode2 whereas @inode3 may be %NULL.
 954  *
 955  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
 956  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
 957  * wrapper function.
 958  */
 959 static void lock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 960                           struct inode *inode3)
 961 {
 962         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
 963         if (inode2 != inode1)
 964                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
 965         if (inode3)
 966                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex, WB_MUTEX_3);
 967 }
 968
 969 /**
 970  * unlock_3_inodes - a wrapper for unlocking three UBIFS inodes for rename.
 971  * @inode1: first inode
 972  * @inode2: second inode
 973  * @inode3: third inode
 974  */
 975 static void unlock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 976                             struct inode *inode3)
 977 {
 978         if (inode3)
 979                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex);
 980         if (inode1 != inode2)
 981                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
 982         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
 983 }
 984
 985 static int ubifs_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
 986                         struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
 987 {
 988         struct ubifs_info *c = old_dir->i_sb->s_fs_info;
 989         struct inode *old_inode = old_dentry->d_inode;
 990         struct inode *new_inode = new_dentry->d_inode;
 991         struct ubifs_inode *old_inode_ui = ubifs_inode(old_inode);
 992         int err, release, sync = 0, move = (new_dir != old_dir);
 993         int is_dir = S_ISDIR(old_inode->i_mode);
 994         int unlink = !!new_inode;
 995         int new_sz = CALC_DENT_SIZE(new_dentry->d_name.len);
 996         int old_sz = CALC_DENT_SIZE(old_dentry->d_name.len);
 997         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .mod_dent = 1,
 998                                         .dirtied_ino = 3 };
 999         struct ubifs_budget_req ino_req = { .dirtied_ino = 1,
1000                         .dirtied_ino_d = ALIGN(old_inode_ui->data_len, 8) };
1001         struct timespec time;
1002
1003         /*
1004          * Budget request settings: deletion direntry, new direntry, removing
1005          * the old inode, and changing old and new parent directory inodes.
1006          *
1007          * However, this operation also marks the target inode as dirty and
1008          * does not write it, so we allocate budget for the target inode
1009          * separately.
1010          */
1011
1012         dbg_gen("dent '%.*s' ino %lu in dir ino %lu to dent '%.*s' in "
1013                 "dir ino %lu", old_dentry->d_name.len, old_dentry->d_name.name,
1014                 old_inode->i_ino, old_dir->i_ino, new_dentry->d_name.len,
1015                 new_dentry->d_name.name, new_dir->i_ino);
1016         ubifs_assert(mutex_is_locked(&old_dir->i_mutex));
1017         ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_dir->i_mutex));
1018         if (unlink)
1019                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_inode->i_mutex));
1020
1021
1022         if (unlink && is_dir) {
1023                 err = check_dir_empty(c, new_inode);
1024                 if (err)
1025                         return err;
1026         }
1027
1028         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1029         if (err)
1030                 return err;
1031         err = ubifs_budget_space(c, &ino_req);
1032         if (err) {
1033                 ubifs_release_budget(c, &req);
1034                 return err;
1035         }
1036
1037         lock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1038
1039         /*
1040          * Like most other Unix systems, set the @i_ctime for inodes on a
1041          * rename.
1042          */
1043         time = ubifs_current_time(old_dir);
1044         old_inode->i_ctime = time;
1045
1046         /* We must adjust parent link count when renaming directories */
1047         if (is_dir) {
1048                 if (move) {
1049                         /*
1050                          * @old_dir loses a link because we are moving
1051                          * @old_inode to a different directory.
1052                          */
1053                         drop_nlink(old_dir);
1054                         /*
1055                          * @new_dir only gains a link if we are not also
1056                          * overwriting an existing directory.
1057                          */
1058                         if (!unlink)
1059                                 inc_nlink(new_dir);
1060                 } else {
1061                         /*
1062                          * @old_inode is not moving to a different directory,
1063                          * but @old_dir still loses a link if we are
1064                          * overwriting an existing directory.
1065                          */
1066                         if (unlink)
1067                                 drop_nlink(old_dir);
1068                 }
1069         }
1070
1071         old_dir->i_size -= old_sz;
1072         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1073         old_dir->i_mtime = old_dir->i_ctime = time;
1074         new_dir->i_mtime = new_dir->i_ctime = time;
1075
1076         /*
1077          * And finally, if we unlinked a direntry which happened to have the
1078          * same name as the moved direntry, we have to decrement @i_nlink of
1079          * the unlinked inode and change its ctime.
1080          */
1081         if (unlink) {
1082                 /*
1083                  * Directories cannot have hard-links, so if this is a
1084                  * directory, decrement its @i_nlink twice because an empty
1085                  * directory has @i_nlink 2.
1086                  */
1087                 if (is_dir)
1088                         drop_nlink(new_inode);
1089                 new_inode->i_ctime = time;
1090                 drop_nlink(new_inode);
1091         } else {
1092                 new_dir->i_size += new_sz;
1093                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * Do not ask 'ubifs_jnl_rename()' to flush write-buffer if @old_inode
1098          * is dirty, because this will be done later on at the end of
1099          * 'ubifs_rename()'.
1100          */
1101         if (IS_SYNC(old_inode)) {
1102                 sync = IS_DIRSYNC(old_dir) || IS_DIRSYNC(new_dir);
1103                 if (unlink && IS_SYNC(new_inode))
1104                         sync = 1;
1105         }
1106         err = ubifs_jnl_rename(c, old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
1107                                sync);
1108         if (err)
1109                 goto out_cancel;
1110
1111         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1112         ubifs_release_budget(c, &req);
1113
1114         mutex_lock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1115         release = old_inode_ui->dirty;
1116         mark_inode_dirty_sync(old_inode);
1117         mutex_unlock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1118
1119         if (release)
1120                 ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1121         if (IS_SYNC(old_inode))
1122                 err = old_inode->i_sb->s_op->write_inode(old_inode, NULL);
1123         return err;
1124
1125 out_cancel:
1126         if (unlink) {
1127                 if (is_dir)
1128                         inc_nlink(new_inode);
1129                 inc_nlink(new_inode);
1130         } else {
1131                 new_dir->i_size -= new_sz;
1132                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1133         }
1134         old_dir->i_size += old_sz;
1135         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1136         if (is_dir) {
1137                 if (move) {
1138                         inc_nlink(old_dir);
1139                         if (!unlink)
1140                                 drop_nlink(new_dir);
1141                 } else {
1142                         if (unlink)
1143                                 inc_nlink(old_dir);
1144                 }
1145         }
1146         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1147         ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1148         ubifs_release_budget(c, &req);
1149         return err;
1150 }
1151
1152 int ubifs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
1153                   struct kstat *stat)
1154 {
1155         loff_t size;
1156         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1157         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1158
1159         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1160         stat->dev = inode->i_sb->s_dev;
1161         stat->ino = inode->i_ino;
1162         stat->mode = inode->i_mode;
1163         stat->nlink = inode->i_nlink;
1164         stat->uid = inode->i_uid;
1165         stat->gid = inode->i_gid;
1166         stat->rdev = inode->i_rdev;
1167         stat->atime = inode->i_atime;
1168         stat->mtime = inode->i_mtime;
1169         stat->ctime = inode->i_ctime;
1170         stat->blksize = UBIFS_BLOCK_SIZE;
1171         stat->size = ui->ui_size;
1172
1173         /*
1174          * Unfortunately, the 'stat()' system call was designed for block
1175          * device based file systems, and it is not appropriate for UBIFS,
1176          * because UBIFS does not have notion of "block". For example, it is
1177          * difficult to tell how many block a directory takes - it actually
1178          * takes less than 300 bytes, but we have to round it to block size,
1179          * which introduces large mistake. This makes utilities like 'du' to
1180          * report completely senseless numbers. This is the reason why UBIFS
1181          * goes the same way as JFFS2 - it reports zero blocks for everything
1182          * but regular files, which makes more sense than reporting completely
1183          * wrong sizes.
1184          */
1185         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
1186                 size = ui->xattr_size;
1187                 size += stat->size;
1188                 size = ALIGN(size, UBIFS_BLOCK_SIZE);
1189                 /*
1190                  * Note, user-space expects 512-byte blocks count irrespectively
1191                  * of what was reported in @stat->size.
1192                  */
1193                 stat->blocks = size >> 9;
1194         } else
1195                 stat->blocks = 0;
1196         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 const struct inode_operations ubifs_dir_inode_operations = {
1201         .lookup      = ubifs_lookup,
1202         .create      = ubifs_create,
1203         .link        = ubifs_link,
1204         .symlink     = ubifs_symlink,
1205         .unlink      = ubifs_unlink,
1206         .mkdir       = ubifs_mkdir,
1207         .rmdir       = ubifs_rmdir,
1208         .mknod       = ubifs_mknod,
1209         .rename      = ubifs_rename,
1210         .setattr     = ubifs_setattr,
1211         .getattr     = ubifs_getattr,
1212 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1213         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1214         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1215         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1216         .removexattr = ubifs_removexattr,
1217 #endif
1218 };
1219
1220 const struct file_operations ubifs_dir_operations = {
1221         .llseek         = ubifs_dir_llseek,
1222         .release        = ubifs_dir_release,
1223         .read           = generic_read_dir,
1224         .readdir        = ubifs_readdir,
1225         .fsync          = ubifs_fsync,
1226         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1227 #ifdef CONFIG_COMPAT
1228         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1229 #endif
1230 };