fs/ubifs/file.c

   1 /*
   2  * This file is part of UBIFS.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
  17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  *
  19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  *          Adrian Hunter
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements VFS file and inode operations for regular files, device
  25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
  26  *
  27  * UBIFS uses 2 page flags: @PG_private and @PG_checked. @PG_private is set if
  28  * the page is dirty and is used for optimization purposes - dirty pages are
  29  * not budgeted so the flag shows that 'ubifs_write_end()' should not release
  30  * the budget for this page. The @PG_checked flag is set if full budgeting is
  31  * required for the page e.g., when it corresponds to a file hole or it is
  32  * beyond the file size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because
  33  * it is OK to fail in this function, and the budget is released in
  34  * 'ubifs_write_end()'. So the @PG_private and @PG_checked flags carry
  35  * information about how the page was budgeted, to make it possible to release
  36  * the budget properly.
  37  *
  38  * A thing to keep in mind: inode @i_mutex is locked in most VFS operations we
  39  * implement. However, this is not true for 'ubifs_writepage()', which may be
  40  * called with @i_mutex unlocked. For example, when pdflush is doing background
  41  * write-back, it calls 'ubifs_writepage()' with unlocked @i_mutex. At "normal"
  42  * work-paths the @i_mutex is locked in 'ubifs_writepage()', e.g. in the
  43  * "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim path". So, in 'ubifs_writepage()'
  44  * we are only guaranteed that the page is locked.
  45  *
  46  * Similarly, @i_mutex is not always locked in 'ubifs_readpage()', e.g., the
  47  * read-ahead path does not lock it ("sys_read -> generic_file_aio_read ->
  48  * ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, @I_SYNC flag is not
  49  * set as well. However, UBIFS disables readahead.
  50  */
  51
  52 #include "ubifs.h"
  53 #include <linux/mount.h>
  54 #include <linux/namei.h>
  55 #include <linux/slab.h>
  56
  57 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
  58                       struct ubifs_data_node *dn)
  59 {
  60         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
  61         int err, len, out_len;
  62         union ubifs_key key;
  63         unsigned int dlen;
  64
  65         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
  66         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
  67         if (err) {
  68                 if (err == -ENOENT)
  69                         /* Not found, so it must be a hole */
  70                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
  71                 return err;
  72         }
  73
  74         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
  75                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
  76         len = le32_to_cpu(dn->size);
  77         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
  78                 goto dump;
  79
  80         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
  81         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
  82         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
  83                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
  84         if (err || len != out_len)
  85                 goto dump;
  86
  87         /*
  88          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
  89          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
  90          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
  91          */
  92         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
  93                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
  94
  95         return 0;
  96
  97 dump:
  98         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
  99                   block, inode->i_ino);
 100         dbg_dump_node(c, dn);
 101         return -EINVAL;
 102 }
 103
 104 static int do_readpage(struct page *page)
 105 {
 106         void *addr;
 107         int err = 0, i;
 108         unsigned int block, beyond;
 109         struct ubifs_data_node *dn;
 110         struct inode *inode = page->mapping->host;
 111         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 112
 113         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 114                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 115         ubifs_assert(!PageChecked(page));
 116         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
 117
 118         addr = kmap(page);
 119
 120         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 121         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
 122         if (block >= beyond) {
 123                 /* Reading beyond inode */
 124                 SetPageChecked(page);
 125                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 126                 goto out;
 127         }
 128
 129         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 130         if (!dn) {
 131                 err = -ENOMEM;
 132                 goto error;
 133         }
 134
 135         i = 0;
 136         while (1) {
 137                 int ret;
 138
 139                 if (block >= beyond) {
 140                         /* Reading beyond inode */
 141                         err = -ENOENT;
 142                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 143                 } else {
 144                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
 145                         if (ret) {
 146                                 err = ret;
 147                                 if (err != -ENOENT)
 148                                         break;
 149                         } else if (block + 1 == beyond) {
 150                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
 151                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
 152
 153                                 if (ilen && ilen < dlen)
 154                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
 155                         }
 156                 }
 157                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 158                         break;
 159                 block += 1;
 160                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 161         }
 162         if (err) {
 163                 if (err == -ENOENT) {
 164                         /* Not found, so it must be a hole */
 165                         SetPageChecked(page);
 166                         dbg_gen("hole");
 167                         goto out_free;
 168                 }
 169                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
 170                           page->index, inode->i_ino, err);
 171                 goto error;
 172         }
 173
 174 out_free:
 175         kfree(dn);
 176 out:
 177         SetPageUptodate(page);
 178         ClearPageError(page);
 179         flush_dcache_page(page);
 180         kunmap(page);
 181         return 0;
 182
 183 error:
 184         kfree(dn);
 185         ClearPageUptodate(page);
 186         SetPageError(page);
 187         flush_dcache_page(page);
 188         kunmap(page);
 189         return err;
 190 }
 191
 192 /**
 193  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
 194  * @c: UBIFS file-system description object
 195  *
 196  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 197  * of one new page of data.
 198  */
 199 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
 200 {
 201         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
 202
 203         ubifs_release_budget(c, &req);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
 208  * @c: UBIFS file-system description object
 209  *
 210  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 211  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
 212  */
 213 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
 214 {
 215         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->page_budget};
 216
 217         ubifs_release_budget(c, &req);
 218 }
 219
 220 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
 221                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
 222                             unsigned flags)
 223 {
 224         struct inode *inode = mapping->host;
 225         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 226         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 227         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
 228         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 229         struct page *page;
 230
 231         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
 232                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
 233
 234         /*
 235          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
 236          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
 237          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
 238          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
 239          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
 240          * budget will be amended if this is not true.
 241          */
 242         if (appending)
 243                 /* We are appending data, budget for inode change */
 244                 req.dirtied_ino = 1;
 245
 246         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 247         if (unlikely(err))
 248                 return err;
 249
 250         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 251         if (unlikely(!page)) {
 252                 ubifs_release_budget(c, &req);
 253                 return -ENOMEM;
 254         }
 255
 256         if (!PageUptodate(page)) {
 257                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 258                         SetPageChecked(page);
 259                 else {
 260                         err = do_readpage(page);
 261                         if (err) {
 262                                 unlock_page(page);
 263                                 page_cache_release(page);
 264                                 return err;
 265                         }
 266                 }
 267
 268                 SetPageUptodate(page);
 269                 ClearPageError(page);
 270         }
 271
 272         if (PagePrivate(page))
 273                 /*
 274                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
 275                  *   o first time the budget was allocated by the task which
 276                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
 277                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
 278                  *     very beginning of this function.
 279                  *
 280                  * So what we have to do is to release the page budget we
 281                  * allocated.
 282                  */
 283                 release_new_page_budget(c);
 284         else if (!PageChecked(page))
 285                 /*
 286                  * We are changing a page which already exists on the media.
 287                  * This means that changing the page does not make the amount
 288                  * of indexing information larger, and this part of the budget
 289                  * which we have already acquired may be released.
 290                  */
 291                 ubifs_convert_page_budget(c);
 292
 293         if (appending) {
 294                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 295
 296                 /*
 297                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
 298                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
 299                  * if data is appended.
 300                  */
 301                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 302                 if (ui->dirty)
 303                         /*
 304                          * The inode is dirty already, so we may free the
 305                          * budget we allocated.
 306                          */
 307                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 308         }
 309
 310         *pagep = page;
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 /**
 315  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
 316  * @c: UBIFS file-system description object
 317  * @page: page to allocate budget for
 318  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 319  * @appending: non-zero if the page is appended
 320  *
 321  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
 322  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
 323  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
 324  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
 325  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
 326  */
 327 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 328                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
 329 {
 330         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
 331
 332         if (PagePrivate(page)) {
 333                 if (!appending)
 334                         /*
 335                          * The page is dirty and we are not appending, which
 336                          * means no budget is needed at all.
 337                          */
 338                         return 0;
 339
 340                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 341                 if (ui->dirty)
 342                         /*
 343                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
 344                          * has to be marked as dirty. However, it is already
 345                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
 346                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
 347                          * should prevent write-back from flushing the inode
 348                          * and freeing the budget. The lock will be released in
 349                          * 'ubifs_write_end()'.
 350                          */
 351                         return 0;
 352
 353                 /*
 354                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
 355                  * we need to budget the inode change.
 356                  */
 357                 req.dirtied_ino = 1;
 358         } else {
 359                 if (PageChecked(page))
 360                         /*
 361                          * The page corresponds to a hole and does not
 362                          * exist on the media. So changing it makes
 363                          * make the amount of indexing information
 364                          * larger, and we have to budget for a new
 365                          * page.
 366                          */
 367                         req.new_page = 1;
 368                 else
 369                         /*
 370                          * Not a hole, the change will not add any new
 371                          * indexing information, budget for page
 372                          * change.
 373                          */
 374                         req.dirtied_page = 1;
 375
 376                 if (appending) {
 377                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 378                         if (!ui->dirty)
 379                                 /*
 380                                  * The inode is clean but we will have to mark
 381                                  * it as dirty because we are appending. This
 382                                  * needs a budget.
 383                                  */
 384                                 req.dirtied_ino = 1;
 385                 }
 386         }
 387
 388         return ubifs_budget_space(c, &req);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
 393  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
 394  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
 395  * budgeting.
 396  *
 397  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
 398  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
 399  *
 400  * There many budgeting cases:
 401  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
 402  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
 403  *       no need to budget for it;
 404  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
 405  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
 406  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
 407  *       difference between these cases is that changing an existing page does
 408  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
 409  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
 410  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
 411  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
 412  *       marked dirty.
 413  *
 414  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
 415  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
 416  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
 417  * optimize budgeting.
 418  *
 419  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
 420  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
 421  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
 422  */
 423 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 424                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 425                              struct page **pagep, void **fsdata)
 426 {
 427         struct inode *inode = mapping->host;
 428         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 429         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 430         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 431         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 432         int skipped_read = 0;
 433         struct page *page;
 434
 435         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
 436         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
 437
 438         if (unlikely(c->ro_error))
 439                 return -EROFS;
 440
 441         /* Try out the fast-path part first */
 442         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 443         if (unlikely(!page))
 444                 return -ENOMEM;
 445
 446         if (!PageUptodate(page)) {
 447                 /* The page is not loaded from the flash */
 448                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE) {
 449                         /*
 450                          * We change whole page so no need to load it. But we
 451                          * do not know whether this page exists on the media or
 452                          * not, so we assume the latter because it requires
 453                          * larger budget. The assumption is that it is better
 454                          * to budget a bit more than to read the page from the
 455                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
 456                          * here.
 457                          */
 458                         SetPageChecked(page);
 459                         skipped_read = 1;
 460                 } else {
 461                         err = do_readpage(page);
 462                         if (err) {
 463                                 unlock_page(page);
 464                                 page_cache_release(page);
 465                                 return err;
 466                         }
 467                 }
 468
 469                 SetPageUptodate(page);
 470                 ClearPageError(page);
 471         }
 472
 473         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
 474         if (unlikely(err)) {
 475                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
 476                 /*
 477                  * If we skipped reading the page because we were going to
 478                  * write all of it, then it is not up to date.
 479                  */
 480                 if (skipped_read) {
 481                         ClearPageChecked(page);
 482                         ClearPageUptodate(page);
 483                 }
 484                 /*
 485                  * Budgeting failed which means it would have to force
 486                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
 487                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
 488                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
 489                  * everything and fall-back to slow-path.
 490                  */
 491                 if (appending) {
 492                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 493                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 494                 }
 495                 unlock_page(page);
 496                 page_cache_release(page);
 497
 498                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
 499         }
 500
 501         /*
 502          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
 503          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
 504          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
 505          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
 506          */
 507         *pagep = page;
 508         return 0;
 509
 510 }
 511
 512 /**
 513  * cancel_budget - cancel budget.
 514  * @c: UBIFS file-system description object
 515  * @page: page to cancel budget for
 516  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 517  * @appending: non-zero if the page is appended
 518  *
 519  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
 520  * @ui->ui_mutex in case of appending.
 521  */
 522 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 523                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
 524 {
 525         if (appending) {
 526                 if (!ui->dirty)
 527                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 528                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 529         }
 530         if (!PagePrivate(page)) {
 531                 if (PageChecked(page))
 532                         release_new_page_budget(c);
 533                 else
 534                         release_existing_page_budget(c);
 535         }
 536 }
 537
 538 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 539                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 540                            struct page *page, void *fsdata)
 541 {
 542         struct inode *inode = mapping->host;
 543         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 544         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 545         loff_t end_pos = pos + len;
 546         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
 547
 548         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
 549                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
 550
 551         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
 552                 /*
 553                  * VFS copied less data to the page that it intended and
 554                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
 555                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
 556                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
 557                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
 558                  * means that part of the page contains garbage. So read the
 559                  * page now.
 560                  */
 561                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
 562                         copied, len);
 563                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
 564                 ClearPageChecked(page);
 565
 566                 /*
 567                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
 568                  * error code if 'do_readpage()' fails.
 569                  */
 570                 copied = do_readpage(page);
 571                 goto out;
 572         }
 573
 574         if (!PagePrivate(page)) {
 575                 SetPagePrivate(page);
 576                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
 577                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 578         }
 579
 580         if (appending) {
 581                 i_size_write(inode, end_pos);
 582                 ui->ui_size = end_pos;
 583                 /*
 584                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
 585                  * inode has dirty pages), this has been done in
 586                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
 587                  */
 588                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
 589                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 590                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 591         }
 592
 593 out:
 594         unlock_page(page);
 595         page_cache_release(page);
 596         return copied;
 597 }
 598
 599 /**
 600  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
 601  * @c: UBIFS file-system description object
 602  * @page: page
 603  * @bu: bulk-read information
 604  * @n: next zbranch slot
 605  *
 606  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 607  */
 608 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 609                          struct bu_info *bu, int *n)
 610 {
 611         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
 612         struct inode *inode = page->mapping->host;
 613         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 614         unsigned int page_block;
 615         void *addr, *zaddr;
 616         pgoff_t end_index;
 617
 618         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 619                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 620
 621         addr = zaddr = kmap(page);
 622
 623         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 624         if (!i_size || page->index > end_index) {
 625                 hole = 1;
 626                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 627                 goto out_hole;
 628         }
 629
 630         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 631         while (1) {
 632                 int err, len, out_len, dlen;
 633
 634                 if (nn >= bu->cnt) {
 635                         hole = 1;
 636                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 637                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
 638                         struct ubifs_data_node *dn;
 639
 640                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
 641
 642                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
 643                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
 644
 645                         len = le32_to_cpu(dn->size);
 646                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
 647                                 goto out_err;
 648
 649                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
 650                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
 651                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
 652                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
 653                         if (err || len != out_len)
 654                                 goto out_err;
 655
 656                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 657                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 658
 659                         nn += 1;
 660                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
 661                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
 662                         nn += 1;
 663                         continue;
 664                 } else {
 665                         hole = 1;
 666                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 667                 }
 668                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 669                         break;
 670                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 671                 page_block += 1;
 672         }
 673
 674         if (end_index == page->index) {
 675                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 676
 677                 if (len && len < read)
 678                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
 679         }
 680
 681 out_hole:
 682         if (hole) {
 683                 SetPageChecked(page);
 684                 dbg_gen("hole");
 685         }
 686
 687         SetPageUptodate(page);
 688         ClearPageError(page);
 689         flush_dcache_page(page);
 690         kunmap(page);
 691         *n = nn;
 692         return 0;
 693
 694 out_err:
 695         ClearPageUptodate(page);
 696         SetPageError(page);
 697         flush_dcache_page(page);
 698         kunmap(page);
 699         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 700                   page_block, inode->i_ino);
 701         return -EINVAL;
 702 }
 703
 704 /**
 705  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
 706  * @c: UBIFS file-system description object
 707  * @bu: bulk-read information
 708  * @page1: first page to read
 709  *
 710  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
 711  */
 712 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
 713                               struct page *page1)
 714 {
 715         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
 716         struct address_space *mapping = page1->mapping;
 717         struct inode *inode = mapping->host;
 718         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 719         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
 720         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
 721         loff_t isize;
 722
 723         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
 724         if (err)
 725                 goto out_warn;
 726
 727         if (bu->eof) {
 728                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
 729                 ui->read_in_a_row = 1;
 730                 ui->bulk_read = 0;
 731         }
 732
 733         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 734         if (!page_cnt) {
 735                 /*
 736                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
 737                  * blocks for the first page we are looking for, are not
 738                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
 739                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
 740                  */
 741                 goto out_bu_off;
 742         }
 743
 744         if (bu->cnt) {
 745                 if (allocate) {
 746                         /*
 747                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
 748                          * nodes we are going to read.
 749                          */
 750                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
 751                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
 752                                       bu->zbranch[0].offs;
 753                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
 754                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
 755                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 756                         if (!bu->buf)
 757                                 goto out_bu_off;
 758                 }
 759
 760                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
 761                 if (err)
 762                         goto out_warn;
 763         }
 764
 765         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
 766         if (err)
 767                 goto out_warn;
 768
 769         unlock_page(page1);
 770         ret = 1;
 771
 772         isize = i_size_read(inode);
 773         if (isize == 0)
 774                 goto out_free;
 775         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 776
 777         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
 778                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
 779                 struct page *page;
 780
 781                 if (page_offset > end_index)
 782                         break;
 783                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
 784                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
 785                 if (!page)
 786                         break;
 787                 if (!PageUptodate(page))
 788                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
 789                 unlock_page(page);
 790                 page_cache_release(page);
 791                 if (err)
 792                         break;
 793         }
 794
 795         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
 796
 797 out_free:
 798         if (allocate)
 799                 kfree(bu->buf);
 800         return ret;
 801
 802 out_warn:
 803         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
 804         goto out_free;
 805
 806 out_bu_off:
 807         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
 808         goto out_free;
 809 }
 810
 811 /**
 812  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
 813  * @page: page from which to start bulk-read.
 814  *
 815  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
 816  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
 817  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
 818  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
 819  */
 820 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
 821 {
 822         struct inode *inode = page->mapping->host;
 823         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 824         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 825         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
 826         struct bu_info *bu;
 827         int err = 0, allocated = 0;
 828
 829         ui->last_page_read = index;
 830         if (!c->bulk_read)
 831                 return 0;
 832
 833         /*
 834          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
 835          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
 836          */
 837         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
 838                 return 0;
 839
 840         if (index != last_page_read + 1) {
 841                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
 842                 ui->read_in_a_row = 1;
 843                 if (ui->bulk_read)
 844                         ui->bulk_read = 0;
 845                 goto out_unlock;
 846         }
 847
 848         if (!ui->bulk_read) {
 849                 ui->read_in_a_row += 1;
 850                 if (ui->read_in_a_row < 3)
 851                         goto out_unlock;
 852                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
 853                 ui->bulk_read = 1;
 854         }
 855
 856         /*
 857          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
 858          * is protected by @c->bu_mutex.
 859          */
 860         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
 861                 bu = &c->bu;
 862         else {
 863                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 864                 if (!bu)
 865                         goto out_unlock;
 866
 867                 bu->buf = NULL;
 868                 allocated = 1;
 869         }
 870
 871         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
 872         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
 873                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
 874         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
 875
 876         if (!allocated)
 877                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
 878         else
 879                 kfree(bu);
 880
 881 out_unlock:
 882         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 883         return err;
 884 }
 885
 886 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 887 {
 888         if (ubifs_bulk_read(page))
 889                 return 0;
 890         do_readpage(page);
 891         unlock_page(page);
 892         return 0;
 893 }
 894
 895 static int do_writepage(struct page *page, int len)
 896 {
 897         int err = 0, i, blen;
 898         unsigned int block;
 899         void *addr;
 900         union ubifs_key key;
 901         struct inode *inode = page->mapping->host;
 902         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 903
 904 #ifdef UBIFS_DEBUG
 905         spin_lock(&ui->ui_lock);
 906         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
 907         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 908 #endif
 909
 910         /* Update radix tree tags */
 911         set_page_writeback(page);
 912
 913         addr = kmap(page);
 914         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 915         i = 0;
 916         while (len) {
 917                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 918                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
 919                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
 920                 if (err)
 921                         break;
 922                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 923                         break;
 924                 block += 1;
 925                 addr += blen;
 926                 len -= blen;
 927         }
 928         if (err) {
 929                 SetPageError(page);
 930                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
 931                           page->index, inode->i_ino, err);
 932                 ubifs_ro_mode(c, err);
 933         }
 934
 935         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 936         if (PageChecked(page))
 937                 release_new_page_budget(c);
 938         else
 939                 release_existing_page_budget(c);
 940
 941         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
 942         ClearPagePrivate(page);
 943         ClearPageChecked(page);
 944
 945         kunmap(page);
 946         unlock_page(page);
 947         end_page_writeback(page);
 948         return err;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
 953  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
 954  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
 955  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
 956  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
 957  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
 958  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
 959  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
 960  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
 961  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
 962  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
 963  *
 964  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
 965  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
 966  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
 967  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
 968  * and then keeps writing pages back.
 969  *
 970  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
 971  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
 972  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
 973  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
 974  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size, then
 975  * drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the page
 976  * lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()' with
 977  * @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'. This
 978  * means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
 979  *
 980  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
 981  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
 982  * be moved to the very end of the truncate sequence.
 983  *
 984  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
 985  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
 986  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
 987  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
 988  * internally and updates it under @ui_mutex.
 989  *
 990  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
 991  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
 992  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
 993  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
 994  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
 995  * journal before we have finished.
 996  */
 997 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 998 {
 999         struct inode *inode = page->mapping->host;
1000         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1001         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1002         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1003         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1004         void *kaddr;
1005
1006         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1007                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1008         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1009
1010         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1011         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1012                 err = 0;
1013                 goto out_unlock;
1014         }
1015
1016         spin_lock(&ui->ui_lock);
1017         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1018         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1019
1020         /* Is the page fully inside @i_size? */
1021         if (page->index < end_index) {
1022                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
1023                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1024                         if (err)
1025                                 goto out_unlock;
1026                         /*
1027                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1028                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1029                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1030                          * size, but they would be in the journal (because
1031                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1032                          * with this.
1033                          */
1034                 }
1035                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
1036         }
1037
1038         /*
1039          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1040          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1041          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1042          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1043          * writes to that region are not written out to the file."
1044          */
1045         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
1046         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
1047         flush_dcache_page(page);
1048         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
1049
1050         if (i_size > synced_i_size) {
1051                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1052                 if (err)
1053                         goto out_unlock;
1054         }
1055
1056         return do_writepage(page, len);
1057
1058 out_unlock:
1059         unlock_page(page);
1060         return err;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * do_attr_changes - change inode attributes.
1065  * @inode: inode to change attributes for
1066  * @attr: describes attributes to change
1067  */
1068 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1069 {
1070         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1071                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1072         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1073                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1074         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1075                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1076                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1077         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1078                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1079                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1080         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1081                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1082                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1083         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1084                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1085
1086                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1087                         mode &= ~S_ISGID;
1088                 inode->i_mode = mode;
1089         }
1090 }
1091
1092 /**
1093  * do_truncation - truncate an inode.
1094  * @c: UBIFS file-system description object
1095  * @inode: inode to truncate
1096  * @attr: inode attribute changes description
1097  *
1098  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1099  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1100  * in case of failure.
1101  */
1102 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1103                          const struct iattr *attr)
1104 {
1105         int err;
1106         struct ubifs_budget_req req;
1107         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1108         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1109         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1110
1111         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1112         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1113
1114         /*
1115          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1116          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1117          * block will be re-written.
1118          */
1119         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1120                 req.dirtied_page = 1;
1121
1122         req.dirtied_ino = 1;
1123         /* A funny way to budget for truncation node */
1124         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1125         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1126         if (err) {
1127                 /*
1128                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1129                  * just like we do for '->unlink()'.
1130                  */
1131                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1132                         return err;
1133                 budgeted = 0;
1134         }
1135
1136         truncate_setsize(inode, new_size);
1137
1138         if (offset) {
1139                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1140                 struct page *page;
1141
1142                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1143                 if (page) {
1144                         if (PageDirty(page)) {
1145                                 /*
1146                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1147                                  * the last data node, but it contains
1148                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1149                                  * Write the page now, so that
1150                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1151                                  * truncated (and up to date) data node.
1152                                  */
1153                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1154
1155                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1156                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1157                                         offset = new_size &
1158                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1159                                 err = do_writepage(page, offset);
1160                                 page_cache_release(page);
1161                                 if (err)
1162                                         goto out_budg;
1163                                 /*
1164                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1165                                  * to read the last block.
1166                                  */
1167                         } else {
1168                                 /*
1169                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1170                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1171                                  * having to read it.
1172                                  */
1173                                 unlock_page(page);
1174                                 page_cache_release(page);
1175                         }
1176                 }
1177         }
1178
1179         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1180         ui->ui_size = inode->i_size;
1181         /* Truncation changes inode [mc]time */
1182         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1183         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1184         do_attr_changes(inode, attr);
1185         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1186         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1187
1188 out_budg:
1189         if (budgeted)
1190                 ubifs_release_budget(c, &req);
1191         else {
1192                 c->nospace = c->nospace_rp = 0;
1193                 smp_wmb();
1194         }
1195         return err;
1196 }
1197
1198 /**
1199  * do_setattr - change inode attributes.
1200  * @c: UBIFS file-system description object
1201  * @inode: inode to change attributes for
1202  * @attr: inode attribute changes description
1203  *
1204  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1205  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1206  * error code in case of failure.
1207  */
1208 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1209                       const struct iattr *attr)
1210 {
1211         int err, release;
1212         loff_t new_size = attr->ia_size;
1213         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1214         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1215                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1216
1217         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1218         if (err)
1219                 return err;
1220
1221         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1222                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1223                 truncate_setsize(inode, new_size);
1224         }
1225
1226         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1227         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1228                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1229                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1230                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1231                 ui->ui_size = inode->i_size;
1232         }
1233
1234         do_attr_changes(inode, attr);
1235
1236         release = ui->dirty;
1237         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1238                 /*
1239                  * Inode length changed, so we have to make sure
1240                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1241                  */
1242                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1243         else
1244                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1245         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1246
1247         if (release)
1248                 ubifs_release_budget(c, &req);
1249         if (IS_SYNC(inode))
1250                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1251         return err;
1252 }
1253
1254 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1255 {
1256         int err;
1257         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1258         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1259
1260         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1261                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1262         err = inode_change_ok(inode, attr);
1263         if (err)
1264                 return err;
1265
1266         err = dbg_check_synced_i_size(inode);
1267         if (err)
1268                 return err;
1269
1270         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1271                 /* Truncation to a smaller size */
1272                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1273         else
1274                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1275
1276         return err;
1277 }
1278
1279 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1280 {
1281         struct inode *inode = page->mapping->host;
1282         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1283
1284         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1285         if (offset)
1286                 /* Partial page remains dirty */
1287                 return;
1288
1289         if (PageChecked(page))
1290                 release_new_page_budget(c);
1291         else
1292                 release_existing_page_budget(c);
1293
1294         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1295         ClearPagePrivate(page);
1296         ClearPageChecked(page);
1297 }
1298
1299 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1300 {
1301         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1302
1303         nd_set_link(nd, ui->data);
1304         return NULL;
1305 }
1306
1307 int ubifs_fsync(struct file *file, int datasync)
1308 {
1309         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1310         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1311         int err;
1312
1313         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1314
1315         /*
1316          * VFS has already synchronized dirty pages for this inode. Synchronize
1317          * the inode unless this is a 'datasync()' call.
1318          */
1319         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1320                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1321                 if (err)
1322                         return err;
1323         }
1324
1325         /*
1326          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1327          * them.
1328          */
1329         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1330         if (err)
1331                 return err;
1332
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 /**
1337  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1338  * @inode: the inode to do the check for
1339  * @now: current time
1340  *
1341  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1342  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1343  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1344  */
1345 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1346                                        const struct timespec *now)
1347 {
1348         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1349             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1350                 return 1;
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 /**
1355  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1356  * @c: UBIFS file-system description object
1357  * @inode: inode to update
1358  *
1359  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1360  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1361  * case of failure.
1362  */
1363 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1364 {
1365         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1366         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1367
1368         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1369                 int err, release;
1370                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1371                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1372
1373                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1374                 if (err)
1375                         return err;
1376
1377                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1378                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1379                 release = ui->dirty;
1380                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1381                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1382                 if (release)
1383                         ubifs_release_budget(c, &req);
1384         }
1385
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1390                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1391 {
1392         int err;
1393         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1394         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1395
1396         err = update_mctime(c, inode);
1397         if (err)
1398                 return err;
1399
1400         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1401 }
1402
1403 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1404 {
1405         int ret;
1406
1407         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1408         /*
1409          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1410          * happen.
1411          */
1412         ubifs_assert(ret == 0);
1413         return ret;
1414 }
1415
1416 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1417 {
1418         /*
1419          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1420          * not happen.
1421          */
1422         if (PageWriteback(page))
1423                 return 0;
1424         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1425         ubifs_assert(0);
1426         ClearPagePrivate(page);
1427         ClearPageChecked(page);
1428         return 1;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1433  * writable. UBIFS must ensure page is budgeted for.
1434  */
1435 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
1436 {
1437         struct page *page = vmf->page;
1438         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1439         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1440         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1441         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1442         int err, update_time;
1443
1444         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1445                 i_size_read(inode));
1446         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
1447
1448         if (unlikely(c->ro_error))
1449                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1450
1451         /*
1452          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1453          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1454          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1455          *
1456          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1457          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1458          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1459          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1460          * would need additional care. We do not bother with this at the
1461          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1462          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1463          * dirty.
1464          *
1465          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1466          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1467          * for more comments.
1468          */
1469         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1470         if (update_time)
1471                 /*
1472                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1473                  * budgeting.
1474                  */
1475                 req.dirtied_ino = 1;
1476
1477         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1478         if (unlikely(err)) {
1479                 if (err == -ENOSPC)
1480                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1481                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1482                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1483         }
1484
1485         lock_page(page);
1486         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1487                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1488                 /* Page got truncated out from underneath us */
1489                 err = -EINVAL;
1490                 goto out_unlock;
1491         }
1492
1493         if (PagePrivate(page))
1494                 release_new_page_budget(c);
1495         else {
1496                 if (!PageChecked(page))
1497                         ubifs_convert_page_budget(c);
1498                 SetPagePrivate(page);
1499                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1500                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1501         }
1502
1503         if (update_time) {
1504                 int release;
1505                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1506
1507                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1508                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1509                 release = ui->dirty;
1510                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1511                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1512                 if (release)
1513                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1514         }
1515
1516         unlock_page(page);
1517         return 0;
1518
1519 out_unlock:
1520         unlock_page(page);
1521         ubifs_release_budget(c, &req);
1522         if (err)
1523                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1524         return err;
1525 }
1526
1527 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1528         .fault        = filemap_fault,
1529         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1530 };
1531
1532 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1533 {
1534         int err;
1535
1536         /* 'generic_file_mmap()' takes care of NOMMU case */
1537         err = generic_file_mmap(file, vma);
1538         if (err)
1539                 return err;
1540         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1541         return 0;
1542 }
1543
1544 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1545         .readpage       = ubifs_readpage,
1546         .writepage      = ubifs_writepage,
1547         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1548         .write_end      = ubifs_write_end,
1549         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1550         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1551         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1552 };
1553
1554 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1555         .setattr     = ubifs_setattr,
1556         .getattr     = ubifs_getattr,
1557 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1558         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1559         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1560         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1561         .removexattr = ubifs_removexattr,
1562 #endif
1563 };
1564
1565 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1566         .readlink    = generic_readlink,
1567         .follow_link = ubifs_follow_link,
1568         .setattr     = ubifs_setattr,
1569         .getattr     = ubifs_getattr,
1570 };
1571
1572 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1573         .llseek         = generic_file_llseek,
1574         .read           = do_sync_read,
1575         .write          = do_sync_write,
1576         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1577         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1578         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1579         .fsync          = ubifs_fsync,
1580         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1581         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1582         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1583 #ifdef CONFIG_COMPAT
1584         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1585 #endif
1586 };