fs/ubifs/tnc.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: Adrian Hunter
  20  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements TNC (Tree Node Cache) which caches indexing nodes of
  25  * the UBIFS B-tree.
  26  *
  27  * At the moment the locking rules of the TNC tree are quite simple and
  28  * straightforward. We just have a mutex and lock it when we traverse the
  29  * tree. If a znode is not in memory, we read it from flash while still having
  30  * the mutex locked.
  31  */
  32
  33 #include <linux/crc32.h>
  34 #include "ubifs.h"
  35
  36 /*
  37  * Returned codes of 'matches_name()' and 'fallible_matches_name()' functions.
  38  * @NAME_LESS: name corresponding to the first argument is less than second
  39  * @NAME_MATCHES: names match
  40  * @NAME_GREATER: name corresponding to the second argument is greater than
  41  *                first
  42  * @NOT_ON_MEDIA: node referred by zbranch does not exist on the media
  43  *
  44  * These constants were introduce to improve readability.
  45  */
  46 enum {
  47         NAME_LESS    = 0,
  48         NAME_MATCHES = 1,
  49         NAME_GREATER = 2,
  50         NOT_ON_MEDIA = 3,
  51 };
  52
  53 /**
  54  * insert_old_idx - record an index node obsoleted since the last commit start.
  55  * @c: UBIFS file-system description object
  56  * @lnum: LEB number of obsoleted index node
  57  * @offs: offset of obsoleted index node
  58  *
  59  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
  60  *
  61  * For recovery, there must always be a complete intact version of the index on
  62  * flash at all times. That is called the "old index". It is the index as at the
  63  * time of the last successful commit. Many of the index nodes in the old index
  64  * may be dirty, but they must not be erased until the next successful commit
  65  * (at which point that index becomes the old index).
  66  *
  67  * That means that the garbage collection and the in-the-gaps method of
  68  * committing must be able to determine if an index node is in the old index.
  69  * Most of the old index nodes can be found by looking up the TNC using the
  70  * 'lookup_znode()' function. However, some of the old index nodes may have
  71  * been deleted from the current index or may have been changed so much that
  72  * they cannot be easily found. In those cases, an entry is added to an RB-tree.
  73  * That is what this function does. The RB-tree is ordered by LEB number and
  74  * offset because they uniquely identify the old index node.
  75  */
  76 static int insert_old_idx(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs)
  77 {
  78         struct ubifs_old_idx *old_idx, *o;
  79         struct rb_node **p, *parent = NULL;
  80
  81         old_idx = kmalloc(sizeof(struct ubifs_old_idx), GFP_NOFS);
  82         if (unlikely(!old_idx))
  83                 return -ENOMEM;
  84         old_idx->lnum = lnum;
  85         old_idx->offs = offs;
  86
  87         p = &c->old_idx.rb_node;
  88         while (*p) {
  89                 parent = *p;
  90                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_old_idx, rb);
  91                 if (lnum < o->lnum)
  92                         p = &(*p)->rb_left;
  93                 else if (lnum > o->lnum)
  94                         p = &(*p)->rb_right;
  95                 else if (offs < o->offs)
  96                         p = &(*p)->rb_left;
  97                 else if (offs > o->offs)
  98                         p = &(*p)->rb_right;
  99                 else {
 100                         ubifs_err("old idx added twice!");
 101                         kfree(old_idx);
 102                         return 0;
 103                 }
 104         }
 105         rb_link_node(&old_idx->rb, parent, p);
 106         rb_insert_color(&old_idx->rb, &c->old_idx);
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * insert_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
 112  * @c: UBIFS file-system description object
 113  * @znode: znode of obsoleted index node
 114  *
 115  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
 116  */
 117 int insert_old_idx_znode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode)
 118 {
 119         if (znode->parent) {
 120                 struct ubifs_zbranch *zbr;
 121
 122                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
 123                 if (zbr->len)
 124                         return insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
 125         } else
 126                 if (c->zroot.len)
 127                         return insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
 128                                               c->zroot.offs);
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 /**
 133  * ins_clr_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
 134  * @c: UBIFS file-system description object
 135  * @znode: znode of obsoleted index node
 136  *
 137  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
 138  */
 139 static int ins_clr_old_idx_znode(struct ubifs_info *c,
 140                                  struct ubifs_znode *znode)
 141 {
 142         int err;
 143
 144         if (znode->parent) {
 145                 struct ubifs_zbranch *zbr;
 146
 147                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
 148                 if (zbr->len) {
 149                         err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
 150                         if (err)
 151                                 return err;
 152                         zbr->lnum = 0;
 153                         zbr->offs = 0;
 154                         zbr->len = 0;
 155                 }
 156         } else
 157                 if (c->zroot.len) {
 158                         err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum, c->zroot.offs);
 159                         if (err)
 160                                 return err;
 161                         c->zroot.lnum = 0;
 162                         c->zroot.offs = 0;
 163                         c->zroot.len = 0;
 164                 }
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 /**
 169  * destroy_old_idx - destroy the old_idx RB-tree.
 170  * @c: UBIFS file-system description object
 171  *
 172  * During start commit, the old_idx RB-tree is used to avoid overwriting index
 173  * nodes that were in the index last commit but have since been deleted.  This
 174  * is necessary for recovery i.e. the old index must be kept intact until the
 175  * new index is successfully written.  The old-idx RB-tree is used for the
 176  * in-the-gaps method of writing index nodes and is destroyed every commit.
 177  */
 178 void destroy_old_idx(struct ubifs_info *c)
 179 {
 180         struct rb_node *this = c->old_idx.rb_node;
 181         struct ubifs_old_idx *old_idx;
 182
 183         while (this) {
 184                 if (this->rb_left) {
 185                         this = this->rb_left;
 186                         continue;
 187                 } else if (this->rb_right) {
 188                         this = this->rb_right;
 189                         continue;
 190                 }
 191                 old_idx = rb_entry(this, struct ubifs_old_idx, rb);
 192                 this = rb_parent(this);
 193                 if (this) {
 194                         if (this->rb_left == &old_idx->rb)
 195                                 this->rb_left = NULL;
 196                         else
 197                                 this->rb_right = NULL;
 198                 }
 199                 kfree(old_idx);
 200         }
 201         c->old_idx = RB_ROOT;
 202 }
 203
 204 /**
 205  * copy_znode - copy a dirty znode.
 206  * @c: UBIFS file-system description object
 207  * @znode: znode to copy
 208  *
 209  * A dirty znode being committed may not be changed, so it is copied.
 210  */
 211 static struct ubifs_znode *copy_znode(struct ubifs_info *c,
 212                                       struct ubifs_znode *znode)
 213 {
 214         struct ubifs_znode *zn;
 215
 216         zn = kmalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
 217         if (unlikely(!zn))
 218                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 219
 220         memcpy(zn, znode, c->max_znode_sz);
 221         zn->cnext = NULL;
 222         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
 223         __clear_bit(COW_ZNODE, &zn->flags);
 224
 225         ubifs_assert(!test_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags));
 226         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
 227
 228         if (znode->level != 0) {
 229                 int i;
 230                 const int n = zn->child_cnt;
 231
 232                 /* The children now have new parent */
 233                 for (i = 0; i < n; i++) {
 234                         struct ubifs_zbranch *zbr = &zn->zbranch[i];
 235
 236                         if (zbr->znode)
 237                                 zbr->znode->parent = zn;
 238                 }
 239         }
 240
 241         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
 242         return zn;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * add_idx_dirt - add dirt due to a dirty znode.
 247  * @c: UBIFS file-system description object
 248  * @lnum: LEB number of index node
 249  * @dirt: size of index node
 250  *
 251  * This function updates lprops dirty space and the new size of the index.
 252  */
 253 static int add_idx_dirt(struct ubifs_info *c, int lnum, int dirt)
 254 {
 255         c->calc_idx_sz -= ALIGN(dirt, 8);
 256         return ubifs_add_dirt(c, lnum, dirt);
 257 }
 258
 259 /**
 260  * dirty_cow_znode - ensure a znode is not being committed.
 261  * @c: UBIFS file-system description object
 262  * @zbr: branch of znode to check
 263  *
 264  * Returns dirtied znode on success or negative error code on failure.
 265  */
 266 static struct ubifs_znode *dirty_cow_znode(struct ubifs_info *c,
 267                                            struct ubifs_zbranch *zbr)
 268 {
 269         struct ubifs_znode *znode = zbr->znode;
 270         struct ubifs_znode *zn;
 271         int err;
 272
 273         if (!test_bit(COW_ZNODE, &znode->flags)) {
 274                 /* znode is not being committed */
 275                 if (!test_and_set_bit(DIRTY_ZNODE, &znode->flags)) {
 276                         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
 277                         atomic_long_dec(&c->clean_zn_cnt);
 278                         atomic_long_dec(&ubifs_clean_zn_cnt);
 279                         err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
 280                         if (unlikely(err))
 281                                 return ERR_PTR(err);
 282                 }
 283                 return znode;
 284         }
 285
 286         zn = copy_znode(c, znode);
 287         if (unlikely(IS_ERR(zn)))
 288                 return zn;
 289
 290         if (zbr->len) {
 291                 err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
 292                 if (unlikely(err))
 293                         return ERR_PTR(err);
 294                 err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
 295         } else
 296                 err = 0;
 297
 298         zbr->znode = zn;
 299         zbr->lnum = 0;
 300         zbr->offs = 0;
 301         zbr->len = 0;
 302
 303         if (unlikely(err))
 304                 return ERR_PTR(err);
 305         return zn;
 306 }
 307
 308 /**
 309  * lnc_add - add a leaf node to the leaf node cache.
 310  * @c: UBIFS file-system description object
 311  * @zbr: zbranch of leaf node
 312  * @node: leaf node
 313  *
 314  * Leaf nodes are non-index nodes directory entry nodes or data nodes. The
 315  * purpose of the leaf node cache is to save re-reading the same leaf node over
 316  * and over again. Most things are cached by VFS, however the file system must
 317  * cache directory entries for readdir and for resolving hash collisions. The
 318  * present implementation of the leaf node cache is extremely simple, and
 319  * allows for error returns that are not used but that may be needed if a more
 320  * complex implementation is created.
 321  *
 322  * Note, this function does not add the @node object to LNC directly, but
 323  * allocates a copy of the object and adds the copy to LNC. The reason for this
 324  * is that @node has been allocated outside of the TNC subsystem and will be
 325  * used with @c->tnc_mutex unlock upon return from the TNC subsystem. But LNC
 326  * may be changed at any time, e.g. freed by the shrinker.
 327  */
 328 static int lnc_add(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
 329                    const void *node)
 330 {
 331         int err;
 332         void *lnc_node;
 333         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
 334
 335         ubifs_assert(!zbr->leaf);
 336         ubifs_assert(zbr->len != 0);
 337         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
 338
 339         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
 340         if (err) {
 341                 dbg_dump_stack();
 342                 dbg_dump_node(c, dent);
 343                 return err;
 344         }
 345
 346         lnc_node = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
 347         if (!lnc_node)
 348                 /* We don't have to have the cache, so no error */
 349                 return 0;
 350
 351         memcpy(lnc_node, node, zbr->len);
 352         zbr->leaf = lnc_node;
 353         return 0;
 354 }
 355
 356  /**
 357  * lnc_add_directly - add a leaf node to the leaf-node-cache.
 358  * @c: UBIFS file-system description object
 359  * @zbr: zbranch of leaf node
 360  * @node: leaf node
 361  *
 362  * This function is similar to 'lnc_add()', but it does not create a copy of
 363  * @node but inserts @node to TNC directly.
 364  */
 365 static int lnc_add_directly(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
 366                             void *node)
 367 {
 368         int err;
 369
 370         ubifs_assert(!zbr->leaf);
 371         ubifs_assert(zbr->len != 0);
 372
 373         err = ubifs_validate_entry(c, node);
 374         if (err) {
 375                 dbg_dump_stack();
 376                 dbg_dump_node(c, node);
 377                 return err;
 378         }
 379
 380         zbr->leaf = node;
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 /**
 385  * lnc_free - remove a leaf node from the leaf node cache.
 386  * @zbr: zbranch of leaf node
 387  * @node: leaf node
 388  */
 389 static void lnc_free(struct ubifs_zbranch *zbr)
 390 {
 391         if (!zbr->leaf)
 392                 return;
 393         kfree(zbr->leaf);
 394         zbr->leaf = NULL;
 395 }
 396
 397 /**
 398  * tnc_read_node_nm - read a "hashed" leaf node.
 399  * @c: UBIFS file-system description object
 400  * @zbr: key and position of the node
 401  * @node: node is returned here
 402  *
 403  * This function reads a "hashed" node defined by @zbr from the leaf node cache
 404  * (in it is there) or from the hash media, in which case the node is also
 405  * added to LNC. Returns zero in case of success or a negative negative error
 406  * code in case of failure.
 407  */
 408 static int tnc_read_node_nm(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
 409                             void *node)
 410 {
 411         int err;
 412
 413         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
 414
 415         if (zbr->leaf) {
 416                 /* Read from the leaf node cache */
 417                 ubifs_assert(zbr->len != 0);
 418                 memcpy(node, zbr->leaf, zbr->len);
 419                 return 0;
 420         }
 421
 422         err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, node);
 423         if (err)
 424                 return err;
 425
 426         /* Add the node to the leaf node cache */
 427         err = lnc_add(c, zbr, node);
 428         return err;
 429 }
 430
 431 /**
 432  * try_read_node - read a node if it is a node.
 433  * @c: UBIFS file-system description object
 434  * @buf: buffer to read to
 435  * @type: node type
 436  * @len: node length (not aligned)
 437  * @lnum: LEB number of node to read
 438  * @offs: offset of node to read
 439  *
 440  * This function tries to read a node of known type and length, checks it and
 441  * stores it in @buf. This function returns %1 if a node is present and %0 if
 442  * a node is not present. A negative error code is returned for I/O errors.
 443  * This function performs that same function as ubifs_read_node except that
 444  * it does not require that there is actually a node present and instead
 445  * the return code indicates if a node was read.
 446  */
 447 static int try_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type,
 448                          int len, int lnum, int offs)
 449 {
 450         int err, node_len;
 451         struct ubifs_ch *ch = buf;
 452         uint32_t crc, node_crc;
 453
 454         dbg_io("LEB %d:%d, %s, length %d", lnum, offs, dbg_ntype(type), len);
 455
 456         err = ubi_read(c->ubi, lnum, buf, offs, len);
 457         if (err) {
 458                 ubifs_err("cannot read node type %d from LEB %d:%d, error %d",
 459                           type, lnum, offs, err);
 460                 return err;
 461         }
 462
 463         if (le32_to_cpu(ch->magic) != UBIFS_NODE_MAGIC)
 464                 return 0;
 465
 466         if (ch->node_type != type)
 467                 return 0;
 468
 469         node_len = le32_to_cpu(ch->len);
 470         if (node_len != len)
 471                 return 0;
 472
 473         crc = crc32(UBIFS_CRC32_INIT, buf + 8, node_len - 8);
 474         node_crc = le32_to_cpu(ch->crc);
 475         if (crc != node_crc)
 476                 return 0;
 477
 478         return 1;
 479 }
 480
 481 /**
 482  * fallible_read_node - try to read a leaf node.
 483  * @c: UBIFS file-system description object
 484  * @key:  key of node to read
 485  * @zbr:  position of node
 486  * @node: node returned
 487  *
 488  * This function tries to read a node and returns %1 if the node is read, %0
 489  * if the node is not present, and a negative error code in the case of error.
 490  */
 491 static int fallible_read_node(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
 492                               struct ubifs_zbranch *zbr, void *node)
 493 {
 494         int ret;
 495
 496         dbg_tnc("LEB %d:%d, key %s", zbr->lnum, zbr->offs, DBGKEY(key));
 497
 498         ret = try_read_node(c, node, key_type(c, key), zbr->len, zbr->lnum,
 499                             zbr->offs);
 500         if (ret == 1) {
 501                 union ubifs_key node_key;
 502                 struct ubifs_dent_node *dent = node;
 503
 504                 /* All nodes have key in the same place */
 505                 key_read(c, &dent->key, &node_key);
 506                 if (keys_cmp(c, key, &node_key) != 0)
 507                         ret = 0;
 508         }
 509         if (ret == 0)
 510                 dbg_mnt("dangling branch LEB %d:%d len %d, key %s",
 511                         zbr->lnum, zbr->offs, zbr->len, DBGKEY(key));
 512         return ret;
 513 }
 514
 515 /**
 516  * matches_name - determine if a direntry or xattr entry matches a given name.
 517  * @c: UBIFS file-system description object
 518  * @zbr: zbranch of dent
 519  * @nm: name to match
 520  *
 521  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
 522  * @nm. Returns %NAME_MATCHES if it does, %NAME_LESS if the name referred by
 523  * @zbr is less than @nm, and %NAME_GREATER if it is greater than @nm. In case
 524  * of failure, a negative error code is returned.
 525  */
 526 static int matches_name(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
 527                         const struct qstr *nm)
 528 {
 529         struct ubifs_dent_node *dent;
 530         int nlen, err;
 531
 532         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
 533         if (!zbr->leaf) {
 534                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
 535                 if (!dent)
 536                         return -ENOMEM;
 537
 538                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, dent);
 539                 if (err)
 540                         goto out_free;
 541
 542                 /* Add the node to the leaf node cache */
 543                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
 544                 if (err)
 545                         goto out_free;
 546         } else
 547                 dent = zbr->leaf;
 548
 549         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
 550         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
 551         if (err == 0) {
 552                 if (nlen == nm->len)
 553                         return NAME_MATCHES;
 554                 else if (nlen < nm->len)
 555                         return NAME_LESS;
 556                 else
 557                         return NAME_GREATER;
 558         } else if (err < 0)
 559                 return NAME_LESS;
 560         else
 561                 return NAME_GREATER;
 562
 563 out_free:
 564         kfree(dent);
 565         return err;
 566 }
 567
 568 /**
 569  * get_znode - get a TNC znode that may not be loaded yet.
 570  * @c: UBIFS file-system description object
 571  * @znode: parent znode
 572  * @n: znode branch slot number
 573  *
 574  * This function returns the znode or a negative error code.
 575  */
 576 static struct ubifs_znode *get_znode(struct ubifs_info *c,
 577                                      struct ubifs_znode *znode, int n)
 578 {
 579         struct ubifs_zbranch *zbr;
 580
 581         zbr = &znode->zbranch[n];
 582         if (zbr->znode)
 583                 znode = zbr->znode;
 584         else
 585                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, n);
 586         return znode;
 587 }
 588
 589 /**
 590  * tnc_next - find next TNC entry.
 591  * @c: UBIFS file-system description object
 592  * @zn: znode is passed and returned here
 593  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
 594  *
 595  * This function returns %0 if the next TNC entry is found, %-ENOENT if there is
 596  * no next entry, or a negative error code otherwise.
 597  */
 598 static int tnc_next(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
 599 {
 600         struct ubifs_znode *znode = *zn;
 601         int nn = *n;
 602
 603         nn += 1;
 604         if (nn < znode->child_cnt) {
 605                 *n = nn;
 606                 return 0;
 607         }
 608         while (1) {
 609                 struct ubifs_znode *zp;
 610
 611                 zp = znode->parent;
 612                 if (!zp)
 613                         return -ENOENT;
 614                 nn = znode->iip + 1;
 615                 znode = zp;
 616                 if (nn < znode->child_cnt) {
 617                         znode = get_znode(c, znode, nn);
 618                         if (IS_ERR(znode))
 619                                 return PTR_ERR(znode);
 620                         while (znode->level != 0) {
 621                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
 622                                 if (IS_ERR(znode))
 623                                         return PTR_ERR(znode);
 624                         }
 625                         nn = 0;
 626                         break;
 627                 }
 628         }
 629         *zn = znode;
 630         *n = nn;
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 /**
 635  * tnc_prev - find previous TNC entry.
 636  * @c: UBIFS file-system description object
 637  * @zn: znode is returned here
 638  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
 639  *
 640  * This function returns %0 if the previous TNC entry is found, %-ENOENT if
 641  * there is no next entry, or a negative error code otherwise.
 642  */
 643 static int tnc_prev(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
 644 {
 645         struct ubifs_znode *znode = *zn;
 646         int nn = *n;
 647
 648         if (nn > 0) {
 649                 *n = nn - 1;
 650                 return 0;
 651         }
 652         while (1) {
 653                 struct ubifs_znode *zp;
 654
 655                 zp = znode->parent;
 656                 if (!zp)
 657                         return -ENOENT;
 658                 nn = znode->iip - 1;
 659                 znode = zp;
 660                 if (nn >= 0) {
 661                         znode = get_znode(c, znode, nn);
 662                         if (IS_ERR(znode))
 663                                 return PTR_ERR(znode);
 664                         while (znode->level != 0) {
 665                                 nn = znode->child_cnt - 1;
 666                                 znode = get_znode(c, znode, nn);
 667                                 if (IS_ERR(znode))
 668                                         return PTR_ERR(znode);
 669                         }
 670                         nn = znode->child_cnt - 1;
 671                         break;
 672                 }
 673         }
 674         *zn = znode;
 675         *n = nn;
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * resolve_collision - resolve a collision.
 681  * @c: UBIFS file-system description object
 682  * @key: key of a directory or extended attribute entry
 683  * @zn: znode is returned here
 684  * @n: zbranch number is passed and returned here
 685  * @nm: name of the entry
 686  *
 687  * This function is called for "hashed" keys to make sure that the found key
 688  * really corresponds to the looked up node (directory or extended attribute
 689  * entry). It returns %1 and sets @zn and @n if the collision is resolved.
 690  * %0 is returned if @nm is not found and @zn and @n are set to the previous
 691  * entry, i.e. to the entry after which @nm could follow if it were in TNC.
 692  * This means that @n may be set to %-1 if the leftmost key in @zn is the
 693  * previous one. A negative error code is returned on failures.
 694  */
 695 static int resolve_collision(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
 696                              struct ubifs_znode **zn, int *n,
 697                              const struct qstr *nm)
 698 {
 699         int err;
 700
 701         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
 702         if (unlikely(err < 0))
 703                 return err;
 704         if (err == NAME_MATCHES)
 705                 return 1;
 706
 707         if (err == NAME_GREATER) {
 708                 /* Look left */
 709                 while (1) {
 710                         err = tnc_prev(c, zn, n);
 711                         if (err == -ENOENT) {
 712                                 ubifs_assert(*n == 0);
 713                                 *n = -1;
 714                                 return 0;
 715                         }
 716                         if (err < 0)
 717                                 return err;
 718                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
 719                                 /*
 720                                  * We have found the branch after which we would
 721                                  * like to insert, but inserting in this znode
 722                                  * may still be wrong. Consider the following 3
 723                                  * znodes, in the case where we are resolving a
 724                                  * collision with Key2.
 725                                  *
 726                                  *                  znode zp
 727                                  *            ----------------------
 728                                  * level 1     |  Key0  |  Key1  |
 729                                  *            -----------------------
 730                                  *                 |            |
 731                                  *       znode za  |            |  znode zb
 732                                  *          ------------      ------------
 733                                  * level 0  |  Key0  |        |  Key2  |
 734                                  *          ------------      ------------
 735                                  *
 736                                  * The lookup finds Key2 in znode zb. Lets say
 737                                  * there is no match and the name is greater so
 738                                  * we look left. When we find Key0, we end up
 739                                  * here. If we return now, we will insert into
 740                                  * znode za at slot n = 1.  But that is invalid
 741                                  * according to the parent's keys.  Key2 must
 742                                  * be inserted into znode zb.
 743                                  *
 744                                  * Note, this problem is not relevant for the
 745                                  * case when we go right, because
 746                                  * 'tnc_insert()' would correct the parent key.
 747                                  */
 748                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
 749                                         err = tnc_next(c, zn, n);
 750                                         if (err) {
 751                                                 /* Should be impossible */
 752                                                 ubifs_assert(0);
 753                                                 if (err == -ENOENT)
 754                                                         err = -EINVAL;
 755                                                 return err;
 756                                         }
 757                                         ubifs_assert(*n == 0);
 758                                         *n = -1;
 759                                 }
 760                                 return 0;
 761                         }
 762                         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
 763                         if (err < 0)
 764                                 return err;
 765                         if (err == NAME_LESS)
 766                                 return 0;
 767                         if (err == NAME_MATCHES)
 768                                 return 1;
 769                         ubifs_assert(err == NAME_GREATER);
 770                 }
 771         } else {
 772                 int nn = *n;
 773                 struct ubifs_znode *znode = *zn;
 774
 775                 /* Look right */
 776                 while (1) {
 777                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
 778                         if (err == -ENOENT)
 779                                 return 0;
 780                         if (err < 0)
 781                                 return err;
 782                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
 783                                 return 0;
 784                         err = matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
 785                         if (err < 0)
 786                                 return err;
 787                         if (err == NAME_GREATER)
 788                                 return 0;
 789                         *zn = znode;
 790                         *n = nn;
 791                         if (err == NAME_MATCHES)
 792                                 return 1;
 793                         ubifs_assert(err == NAME_LESS);
 794                 }
 795         }
 796 }
 797
 798 /**
 799  * fallible_matches_name - determine if a dent matches a given name.
 800  * @c: UBIFS file-system description object
 801  * @zbr: zbranch of dent
 802  * @nm: name to match
 803  *
 804  * This is a "fallible" version of 'matches_name()' function which does not
 805  * panic if the direntry/xentry referred by @zbr does not exist on the media.
 806  *
 807  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
 808  * @nm. Returns %NAME_MATCHES it does, %NAME_LESS if the name referred by @zbr
 809  * is less than @nm, %NAME_GREATER if it is greater than @nm, and @NOT_ON_MEDIA
 810  * if xentry/direntry referred by @zbr does not exist on the media. A negative
 811  * error code is returned in case of failure.
 812  */
 813 static int fallible_matches_name(struct ubifs_info *c,
 814                                  struct ubifs_zbranch *zbr,
 815                                  const struct qstr *nm)
 816 {
 817         struct ubifs_dent_node *dent;
 818         int nlen, err;
 819
 820         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
 821         if (!zbr->leaf) {
 822                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
 823                 if (!dent)
 824                         return -ENOMEM;
 825
 826                 err = fallible_read_node(c, &zbr->key, zbr, dent);
 827                 if (err < 0)
 828                         goto out_free;
 829                 if (err == 0) {
 830                         /* The node was not present */
 831                         err = NOT_ON_MEDIA;
 832                         goto out_free;
 833                 }
 834                 ubifs_assert(err == 1);
 835
 836                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
 837                 if (err)
 838                         goto out_free;
 839         } else
 840                 dent = zbr->leaf;
 841
 842         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
 843         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
 844         if (err == 0) {
 845                 if (nlen == nm->len)
 846                         return NAME_MATCHES;
 847                 else if (nlen < nm->len)
 848                         return NAME_LESS;
 849                 else
 850                         return NAME_GREATER;
 851         } else if (err < 0)
 852                 return NAME_LESS;
 853         else
 854                 return NAME_GREATER;
 855
 856 out_free:
 857         kfree(dent);
 858         return err;
 859 }
 860
 861 /**
 862  * fallible_resolve_collision - resolve a collision even if nodes are missing.
 863  * @c: UBIFS file-system description object
 864  * @key: key
 865  * @zn: znode is returned here
 866  * @n: branch number is passed and returned here
 867  * @nm: name of directory entry
 868  * @adding: indicates caller is adding a key to the TNC
 869  *
 870  * This is a "fallible" version of the 'resolve_collision()' function which
 871  * does not panic if one of the nodes referred to by TNC does not exist on the
 872  * media. This may happen when replaying the journal if a deleted node was
 873  * Garbage-collected and the commit was not done. A branch that refers to a node
 874  * that is not present is called a dangling branch. The following are the return
 875  * codes for this function:
 876  *  o if @nm was found, %1 is returned and @zn and @n are set to the found
 877  *    branch;
 878  *  o if we are @adding and @nm was not found, %0 is returned;
 879  *  o if we are not @adding and @nm was not found, but a dangling branch was
 880  *    found, then %1 is returned and @zn and @n are set to the dangling branch;
 881  *  o a negative error code is returned in case of failure.
 882  */
 883 static int fallible_resolve_collision(struct ubifs_info *c,
 884                                       const union ubifs_key *key,
 885                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
 886                                       const struct qstr *nm, int adding)
 887 {
 888         struct ubifs_znode *o_znode = NULL, *znode = *zn;
 889         int uninitialized_var(o_n), err, cmp, unsure = 0, nn = *n;
 890
 891         cmp = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
 892         if (unlikely(cmp < 0))
 893                 return cmp;
 894         if (cmp == NAME_MATCHES)
 895                 return 1;
 896         if (cmp == NOT_ON_MEDIA) {
 897                 o_znode = znode;
 898                 o_n = nn;
 899                 /*
 900                  * We are unlucky and hit a dangling branch straight away.
 901                  * Now we do not really know where to go to find the needed
 902                  * branch - to the left or to the right. Well, let's try left.
 903                  */
 904                 unsure = 1;
 905         } else if (!adding)
 906                 unsure = 1; /* Remove a dangling branch wherever it is */
 907
 908         if (cmp == NAME_GREATER || unsure) {
 909                 /* Look left */
 910                 while (1) {
 911                         err = tnc_prev(c, zn, n);
 912                         if (err == -ENOENT) {
 913                                 ubifs_assert(*n == 0);
 914                                 *n = -1;
 915                                 break;
 916                         }
 917                         if (err < 0)
 918                                 return err;
 919                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
 920                                 /* See comments in 'resolve_collision()' */
 921                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
 922                                         err = tnc_next(c, zn, n);
 923                                         if (err) {
 924                                                 /* Should be impossible */
 925                                                 ubifs_assert(0);
 926                                                 if (err == -ENOENT)
 927                                                         err = -EINVAL;
 928                                                 return err;
 929                                         }
 930                                         ubifs_assert(*n == 0);
 931                                         *n = -1;
 932                                 }
 933                                 break;
 934                         }
 935                         err = fallible_matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
 936                         if (err < 0)
 937                                 return err;
 938                         if (err == NAME_MATCHES)
 939                                 return 1;
 940                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
 941                                 o_znode = *zn;
 942                                 o_n = *n;
 943                                 continue;
 944                         }
 945                         if (!adding)
 946                                 continue;
 947                         if (err == NAME_LESS)
 948                                 break;
 949                         else
 950                                 unsure = 0;
 951                 }
 952         }
 953
 954         if (cmp == NAME_LESS || unsure) {
 955                 /* Look right */
 956                 *zn = znode;
 957                 *n = nn;
 958                 while (1) {
 959                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
 960                         if (err == -ENOENT)
 961                                 break;
 962                         if (err < 0)
 963                                 return err;
 964                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
 965                                 break;
 966                         err = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
 967                         if (err < 0)
 968                                 return err;
 969                         if (err == NAME_GREATER)
 970                                 break;
 971                         *zn = znode;
 972                         *n = nn;
 973                         if (err == NAME_MATCHES)
 974                                 return 1;
 975                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
 976                                 o_znode = znode;
 977                                 o_n = nn;
 978                         }
 979                 }
 980         }
 981
 982         /* Never match a dangling branch when adding */
 983         if (adding || !o_znode)
 984                 return 0;
 985
 986         dbg_mnt("dangling match LEB %d:%d len %d %s",
 987                 o_znode->zbranch[o_n].lnum, o_znode->zbranch[o_n].offs,
 988                 o_znode->zbranch[o_n].len, DBGKEY(key));
 989         *zn = o_znode;
 990         *n = o_n;
 991         return 1;
 992 }
 993
 994 /**
 995  * matches_position - determine if a zbranch matches a given position.
 996  * @zbr: zbranch of dent
 997  * @lnum: LEB number of dent to match
 998  * @offs: offset of dent to match
 999  *
1000  * This function returns %1 if @lnum:@offs matches, and %0 otherwise.
1001  */
1002 static int matches_position(struct ubifs_zbranch *zbr, int lnum, int offs)
1003 {
1004         if (zbr->lnum == lnum && zbr->offs == offs)
1005                 return 1;
1006         else
1007                 return 0;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * resolve_collision_directly - resolve a collision directly.
1012  * @c: UBIFS file-system description object
1013  * @key: key of directory entry
1014  * @zn: znode is passed and returned here
1015  * @n: zbranch number is passed and returned here
1016  * @lnum: LEB number of dent node to match
1017  * @offs: offset of dent node to match
1018  *
1019  * This function is used for "hashed" keys to make sure the found directory or
1020  * extended attribute entry node is what was looked for. It is used when the
1021  * flash address of the right node is known (@lnum:@offs) which makes it much
1022  * easier to resolve collisions (no need to read entries and match full
1023  * names). This function returns %1 and sets @zn and @n if the collision is
1024  * resolved, %0 if @lnum:@offs is not found and @zn and @n are set to the
1025  * previous directory entry. Otherwise a negative error code is returned.
1026  */
1027 static int resolve_collision_directly(struct ubifs_info *c,
1028                                       const union ubifs_key *key,
1029                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
1030                                       int lnum, int offs)
1031 {
1032         struct ubifs_znode *znode;
1033         int nn, err;
1034
1035         znode = *zn;
1036         nn = *n;
1037         if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1038                 return 1;
1039
1040         /* Look left */
1041         while (1) {
1042                 err = tnc_prev(c, &znode, &nn);
1043                 if (err == -ENOENT)
1044                         break;
1045                 if (err < 0)
1046                         return err;
1047                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1048                         break;
1049                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs)) {
1050                         *zn = znode;
1051                         *n = nn;
1052                         return 1;
1053                 }
1054         }
1055
1056         /* Look right */
1057         znode = *zn;
1058         nn = *n;
1059         while (1) {
1060                 err = tnc_next(c, &znode, &nn);
1061                 if (err == -ENOENT)
1062                         return 0;
1063                 if (err < 0)
1064                         return err;
1065                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1066                         return 0;
1067                 *zn = znode;
1068                 *n = nn;
1069                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1070                         return 1;
1071         }
1072 }
1073
1074 /**
1075  * dirty_cow_bottom_up - dirty a znode and its ancestors.
1076  * @c: UBIFS file-system description object
1077  * @znode: znode to dirty
1078  *
1079  * If we do not have a unique key that resides in a znode, then we cannot
1080  * dirty that znode from the top down (i.e. by using lookup_level0_dirty)
1081  * This function records the path back to the last dirty ancestor, and then
1082  * dirties the znodes on that path.
1083  */
1084 static struct ubifs_znode *dirty_cow_bottom_up(struct ubifs_info *c,
1085                                                struct ubifs_znode *znode)
1086 {
1087         struct ubifs_znode *zp;
1088         int *path = c->bottom_up_buf, p = 0;
1089
1090         ubifs_assert(c->zroot.znode);
1091         ubifs_assert(znode);
1092         if (c->zroot.znode->level > BOTTOM_UP_HEIGHT) {
1093                 kfree(c->bottom_up_buf);
1094                 c->bottom_up_buf = kmalloc(c->zroot.znode->level * sizeof(int),
1095                                            GFP_NOFS);
1096                 if (!c->bottom_up_buf)
1097                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1098                 path = c->bottom_up_buf;
1099         }
1100         if (c->zroot.znode->level) {
1101                 /* Go up until parent is dirty */
1102                 while (1) {
1103                         int n;
1104
1105                         zp = znode->parent;
1106                         if (!zp)
1107                                 break;
1108                         n = znode->iip;
1109                         ubifs_assert(p < c->zroot.znode->level);
1110                         path[p++] = n;
1111                         if (!zp->cnext && ubifs_zn_dirty(znode))
1112                                 break;
1113                         znode = zp;
1114                 }
1115         }
1116
1117         /* Come back down, dirtying as we go */
1118         while (1) {
1119                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1120
1121                 zp = znode->parent;
1122                 if (zp) {
1123                         ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1124                         ubifs_assert(path[p - 1] < zp->child_cnt);
1125                         zbr = &zp->zbranch[path[--p]];
1126                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1127                 } else {
1128                         ubifs_assert(znode == c->zroot.znode);
1129                         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1130                 }
1131                 if (unlikely(IS_ERR(znode)) || !p)
1132                         break;
1133                 ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1134                 ubifs_assert(path[p - 1] < znode->child_cnt);
1135                 znode = znode->zbranch[path[p - 1]].znode;
1136         }
1137
1138         return znode;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * ubifs_lookup_level0 - search for zero-level znode.
1143  * @c: UBIFS file-system description object
1144  * @key:  key to lookup
1145  * @zn: znode is returned here
1146  * @n: znode branch slot number is returned here
1147  *
1148  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1149  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1150  * cases:
1151  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1152  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1153  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain
1154  *     @key, then %0 is returned and slot number of the closed branch is stored
1155  *     in  @n;
1156  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1157  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %0 is stored in @n.
1158  *
1159  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1160  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1161  * case of failure, a negative error code is returned.
1162  */
1163 int ubifs_lookup_level0(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1164                         struct ubifs_znode **zn, int *n)
1165 {
1166         int err, exact;
1167         struct ubifs_znode *znode;
1168         unsigned long time = get_seconds();
1169
1170         dbg_tnc("search key %s", DBGKEY(key));
1171
1172         znode = c->zroot.znode;
1173         if (unlikely(!znode)) {
1174                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1175                 if (IS_ERR(znode))
1176                         return PTR_ERR(znode);
1177         }
1178
1179         znode->time = time;
1180
1181         while (1) {
1182                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1183
1184                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1185
1186                 if (znode->level == 0)
1187                         break;
1188
1189                 if (*n < 0)
1190                         *n = 0;
1191                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1192
1193                 if (zbr->znode) {
1194                         znode->time = time;
1195                         znode = zbr->znode;
1196                         continue;
1197                 }
1198
1199                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1200                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1201                 if (IS_ERR(znode))
1202                         return PTR_ERR(znode);
1203         }
1204
1205         *zn = znode;
1206         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1207                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1208                 return exact;
1209         }
1210
1211         /*
1212          * Here is a tricky place. We have not found the key and this is a
1213          * "hashed" key, which may collide. The rest of the code deals with
1214          * situations like this:
1215          *
1216          *                  | 3 | 5 |
1217          *                  /       \
1218          *          | 3 | 5 |      | 6 | 7 | (x)
1219          *
1220          * Or more a complex example:
1221          *
1222          *                | 1 | 5 |
1223          *                /       \
1224          *       | 1 | 3 |         | 5 | 8 |
1225          *              \           /
1226          *          | 5 | 5 |   | 6 | 7 | (x)
1227          *
1228          * In the examples, if we are looking for key "5", we may reach nodes
1229          * marked with "(x)". In this case what we have do is to look at the
1230          * left and see if there is "5" key there. If there is, we have to
1231          * return it.
1232          *
1233          * Note, this whole situation is possible because we allow to have
1234          * elements which are equivalent to the next key in the parent in the
1235          * children of current znode. For example, this happens if we split a
1236          * znode like this: | 3 | 5 | 5 | 6 | 7 |, which results in something
1237          * like this:
1238          *                      | 3 | 5 |
1239          *                       /     \
1240          *                | 3 | 5 |   | 5 | 6 | 7 |
1241          *                              ^
1242          * And this becomes what is at the first "picture" after key "5" marked
1243          * with "^" is removed. What could be done is we could prohibit
1244          * splitting in the middle of the colliding sequence. Also, when
1245          * removing the leftmost key, we would have to correct the key of the
1246          * parent node, which would introduce additional complications. Namely,
1247          * if we changed the the leftmost key of the parent znode, the garbage
1248          * collector would be unable to find it (GC is doing this when GC'ing
1249          * indexing LEBs). Although we already have an additional RB-tree where
1250          * we save such changed znodes (see 'ins_clr_old_idx_znode()') until
1251          * after the commit. But anyway, this does not look easy to implement
1252          * so we did not try this.
1253          */
1254         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1255         if (err == -ENOENT) {
1256                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1257                 *n = -1;
1258                 return 0;
1259         }
1260         if (unlikely(err < 0))
1261                 return err;
1262         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1263                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1264                 *n = -1;
1265                 return 0;
1266         }
1267
1268         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1269         *zn = znode;
1270         return 1;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * lookup_level0_dirty - search for zero-level znode dirtying.
1275  * @c: UBIFS file-system description object
1276  * @key:  key to lookup
1277  * @zn: znode is returned here
1278  * @n: znode branch slot number is returned here
1279  *
1280  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1281  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1282  * cases:
1283  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1284  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1285  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain @key
1286  *     then %0 is returned and slot number of the closed branch is stored in
1287  *     @n;
1288  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1289  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %-1 is stored in @n.
1290  *
1291  * Additionally all znodes in the path from the root to the located zero-level
1292  * znode are marked as dirty.
1293  *
1294  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1295  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1296  * case of failure, a negative error code is returned.
1297  */
1298 static int lookup_level0_dirty(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1299                                struct ubifs_znode **zn, int *n)
1300 {
1301         int err, exact;
1302         struct ubifs_znode *znode;
1303         unsigned long time = get_seconds();
1304
1305         dbg_tnc("search and dirty key %s", DBGKEY(key));
1306
1307         znode = c->zroot.znode;
1308         if (unlikely(!znode)) {
1309                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1310                 if (IS_ERR(znode))
1311                         return PTR_ERR(znode);
1312         }
1313
1314         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1315         if (IS_ERR(znode))
1316                 return PTR_ERR(znode);
1317
1318         znode->time = time;
1319
1320         while (1) {
1321                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1322
1323                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1324
1325                 if (znode->level == 0)
1326                         break;
1327
1328                 if (*n < 0)
1329                         *n = 0;
1330                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1331
1332                 if (zbr->znode) {
1333                         znode->time = time;
1334                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1335                         if (IS_ERR(znode))
1336                                 return PTR_ERR(znode);
1337                         continue;
1338                 }
1339
1340                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1341                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1342                 if (IS_ERR(znode))
1343                         return PTR_ERR(znode);
1344                 znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1345                 if (IS_ERR(znode))
1346                         return PTR_ERR(znode);
1347         }
1348
1349         *zn = znode;
1350         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1351                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1352                 return exact;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * See huge comment at 'lookup_level0_dirty()' what is the rest of the
1357          * code.
1358          */
1359         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1360         if (err == -ENOENT) {
1361                 *n = -1;
1362                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1363                 return 0;
1364         }
1365         if (unlikely(err < 0))
1366                 return err;
1367         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1368                 *n = -1;
1369                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1370                 return 0;
1371         }
1372
1373         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
1374                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
1375                 if (IS_ERR(znode))
1376                         return PTR_ERR(znode);
1377         }
1378
1379         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1380         *zn = znode;
1381         return 1;
1382 }
1383
1384 /**
1385  * ubifs_tnc_lookup - look up a file-system node.
1386  * @c: UBIFS file-system description object
1387  * @key: node key to lookup
1388  * @node: the node is returned here
1389  *
1390  * This function look up and reads node with key @key. The caller has to make
1391  * sure the @node buffer is large enough to fit the node. Returns zero in case
1392  * of success, %-ENOENT if the node was not found, and a negative error code in
1393  * case of failure.
1394  */
1395 int ubifs_tnc_lookup(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1396                      void *node)
1397 {
1398         int found, n, err;
1399         struct ubifs_znode *znode;
1400         struct ubifs_zbranch zbr, *zt;
1401
1402         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1403         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1404         if (!found) {
1405                 err = -ENOENT;
1406                 goto out;
1407         } else if (found < 0) {
1408                 err = found;
1409                 goto out;
1410         }
1411         zt = &znode->zbranch[n];
1412         if (is_hash_key(c, key)) {
1413                 /*
1414                  * In this case the leaf node cache gets used, so we pass the
1415                  * address of the zbranch and keep the mutex locked
1416                  */
1417                 err = tnc_read_node_nm(c, zt, node);
1418                 goto out;
1419         }
1420         zbr = znode->zbranch[n];
1421         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1422
1423         err = ubifs_tnc_read_node(c, &zbr, node);
1424         return err;
1425
1426 out:
1427         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1428         return err;
1429 }
1430
1431 /**
1432  * ubifs_tnc_locate - look up a file-system node and return it and its location.
1433  * @c: UBIFS file-system description object
1434  * @key: node key to lookup
1435  * @node: the node is returned here
1436  * @lnum: LEB number is returned here
1437  * @offs: offset is returned here
1438  *
1439  * This function is the same as 'ubifs_tnc_lookup()' but it returns the node
1440  * location also. See 'ubifs_tnc_lookup()'.
1441  */
1442 int ubifs_tnc_locate(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1443                      void *node, int *lnum, int *offs)
1444 {
1445         int found, n, err;
1446         struct ubifs_znode *znode;
1447         struct ubifs_zbranch zbr, *zt;
1448
1449         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1450         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1451         if (!found) {
1452                 err = -ENOENT;
1453                 goto out;
1454         } else if (found < 0) {
1455                 err = found;
1456                 goto out;
1457         }
1458         zt = &znode->zbranch[n];
1459         if (is_hash_key(c, key)) {
1460                 /*
1461                  * In this case the leaf node cache gets used, so we pass the
1462                  * address of the zbranch and keep the mutex locked
1463                  */
1464                 *lnum = zt->lnum;
1465                 *offs = zt->offs;
1466                 err = tnc_read_node_nm(c, zt, node);
1467                 goto out;
1468         }
1469         zbr = znode->zbranch[n];
1470         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1471
1472         *lnum = zbr.lnum;
1473         *offs = zbr.offs;
1474
1475         err = ubifs_tnc_read_node(c, &zbr, node);
1476         return err;
1477
1478 out:
1479         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1480         return err;
1481 }
1482
1483 /**
1484  * do_lookup_nm- look up a "hashed" node.
1485  * @c: UBIFS file-system description object
1486  * @key: node key to lookup
1487  * @node: the node is returned here
1488  * @nm: node name
1489  *
1490  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1491  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1492  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1493  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1494  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1495  */
1496 static int do_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1497                         void *node, const struct qstr *nm)
1498 {
1499         int found, n, err;
1500         struct ubifs_znode *znode;
1501         struct ubifs_zbranch zbr;
1502
1503         dbg_tnc("name '%.*s' key %s", nm->len, nm->name, DBGKEY(key));
1504         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1505         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1506         if (!found) {
1507                 err = -ENOENT;
1508                 goto out_unlock;
1509         } else if (found < 0) {
1510                 err = found;
1511                 goto out_unlock;
1512         }
1513
1514         ubifs_assert(n >= 0);
1515
1516         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
1517         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
1518         if (unlikely(err < 0))
1519                 goto out_unlock;
1520         if (err == 0) {
1521                 err = -ENOENT;
1522                 goto out_unlock;
1523         }
1524
1525         zbr = znode->zbranch[n];
1526         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1527
1528         err = tnc_read_node_nm(c, &zbr, node);
1529         return err;
1530
1531 out_unlock:
1532         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1533         return err;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * ubifs_tnc_lookup_nm - look up a "hashed" node.
1538  * @c: UBIFS file-system description object
1539  * @key: node key to lookup
1540  * @node: the node is returned here
1541  * @nm: node name
1542  *
1543  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1544  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1545  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1546  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1547  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1548  */
1549 int ubifs_tnc_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1550                         void *node, const struct qstr *nm)
1551 {
1552         int err, len;
1553         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
1554
1555         /*
1556          * We assume that in most of the cases there are no name collisions and
1557          * 'ubifs_tnc_lookup()' returns us the right direntry.
1558          */
1559         err = ubifs_tnc_lookup(c, key, node);
1560         if (err)
1561                 return err;
1562
1563         len = le16_to_cpu(dent->nlen);
1564         if (nm->len == len && !memcmp(dent->name, nm->name, len))
1565                 return 0;
1566
1567         /*
1568          * Unluckily, there are hash collisions and we have to iterate over
1569          * them look at each direntry with colliding name hash sequentially.
1570          */
1571         return do_lookup_nm(c, key, node, nm);
1572 }
1573
1574 /**
1575  * correct_parent_keys - correct parent znodes' keys.
1576  * @c: UBIFS file-system description object
1577  * @znode: znode to correct parent znodes for
1578  *
1579  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. When the key of the leftmost
1580  * zbranch changes, keys of parent znodes have to be corrected. This helper
1581  * function is called in such situations and corrects the keys if needed.
1582  */
1583 static void correct_parent_keys(const struct ubifs_info *c,
1584                                 struct ubifs_znode *znode)
1585 {
1586         union ubifs_key *key, *key1;
1587
1588         ubifs_assert(znode->parent);
1589         ubifs_assert(znode->iip == 0);
1590
1591         key = &znode->zbranch[0].key;
1592         key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1593
1594         while (keys_cmp(c, key, key1) < 0) {
1595                 key_copy(c, key, key1);
1596                 znode = znode->parent;
1597                 znode->alt = 1;
1598                 if (!znode->parent || znode->iip)
1599                         break;
1600                 key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1601         }
1602 }
1603
1604 /**
1605  * insert_zbranch - insert a zbranch into a znode.
1606  * @znode: znode into which to insert
1607  * @zbr: zbranch to insert
1608  * @n: slot number to insert to
1609  *
1610  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. UBIFS does not allow "gaps" in
1611  * znode's array of zbranches and keeps zbranches consolidated, so when a new
1612  * zbranch has to be inserted to the @znode->zbranches[]' array at the @n-th
1613  * slot, zbranches starting from @n have to be moved right.
1614  */
1615 static void insert_zbranch(struct ubifs_znode *znode,
1616                            const struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1617 {
1618         int i;
1619
1620         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
1621
1622         if (znode->level) {
1623                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--) {
1624                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1625                         if (znode->zbranch[i].znode)
1626                                 znode->zbranch[i].znode->iip = i;
1627                 }
1628                 if (zbr->znode)
1629                         zbr->znode->iip = n;
1630         } else
1631                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--)
1632                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1633
1634         znode->zbranch[n] = *zbr;
1635         znode->child_cnt += 1;
1636
1637         /*
1638          * After inserting at slot zero, the lower bound of the key range of
1639          * this znode may have changed. If this znode is subsequently split
1640          * then the upper bound of the key range may change, and furthermore
1641          * it could change to be lower than the original lower bound. If that
1642          * happens, then it will no longer be possible to find this znode in the
1643          * TNC using the key from the index node on flash. That is bad because
1644          * if it is not found, we will assume it is obsolete and may overwrite
1645          * it. Then if there is an unclean unmount, we will start using the
1646          * old index which will be broken.
1647          *
1648          * So we first mark znodes that have insertions at slot zero, and then
1649          * if they are split we add their lnum/offs to the old_idx tree.
1650          */
1651         if (n == 0)
1652                 znode->alt = 1;
1653 }
1654
1655 /**
1656  * tnc_insert - insert a node into TNC.
1657  * @c: UBIFS file-system description object
1658  * @znode: znode to insert into
1659  * @zbr: branch to insert
1660  * @n: slot number to insert new zbranch to
1661  *
1662  * This function inserts a new node described by @zbr into znode @znode. If
1663  * znode does not have a free slot for new zbranch, it is split. Parent znodes
1664  * are splat as well if needed. Returns zero in case of success or a negative
1665  * error code in case of failure.
1666  */
1667 static int tnc_insert(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode,
1668                       struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1669 {
1670         struct ubifs_znode *zn, *zi, *zp;
1671         int i, keep, move, appending = 0;
1672         union ubifs_key *key = &zbr->key;
1673
1674         ubifs_assert(n >= 0 && n <= c->fanout);
1675
1676         /* Implement naive insert for now */
1677 again:
1678         zp = znode->parent;
1679         if (znode->child_cnt < c->fanout) {
1680                 ubifs_assert(n != c->fanout);
1681                 dbg_tnc("inserted at %d level %d, key %s", n, znode->level,
1682                         DBGKEY(key));
1683
1684                 insert_zbranch(znode, zbr, n);
1685
1686                 /* Ensure parent's key is correct */
1687                 if (n == 0 && zp && znode->iip == 0)
1688                         correct_parent_keys(c, znode);
1689
1690                 return 0;
1691         }
1692
1693         /*
1694          * Unfortunately, @znode does not have more empty slots and we have to
1695          * split it.
1696          */
1697         dbg_tnc("splitting level %d, key %s", znode->level, DBGKEY(key));
1698
1699         if (znode->alt)
1700                 /*
1701                  * We can no longer be sure of finding this znode by key, so we
1702                  * record it in the old_idx tree.
1703                  */
1704                 ins_clr_old_idx_znode(c, znode);
1705
1706         zn = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
1707         if (!zn)
1708                 return -ENOMEM;
1709         zn->parent = zp;
1710         zn->level = znode->level;
1711
1712         /* Decide where to split */
1713         if (znode->level == 0 && n == c->fanout &&
1714             key_type(c, key) == UBIFS_DATA_KEY) {
1715                 union ubifs_key *key1;
1716
1717                 /*
1718                  * If this is an inode which is being appended - do not split
1719                  * it because no other zbranches can be inserted between
1720                  * zbranches of consecutive data nodes anyway.
1721                  */
1722                 key1 = &znode->zbranch[n - 1].key;
1723                 if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
1724                     key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY &&
1725                     key_block(c, key1) == key_block(c, key) - 1)
1726                         appending = 1;
1727         }
1728
1729         if (appending) {
1730                 keep = c->fanout;
1731                 move = 0;
1732         } else {
1733                 keep = (c->fanout + 1) / 2;
1734                 move = c->fanout - keep;
1735         }
1736
1737         /*
1738          * Although we don't at present, we could look at the neighbors and see
1739          * if we can move some zbranches there.
1740          */
1741
1742         if (n < keep) {
1743                 /* Insert into existing znode */
1744                 zi = znode;
1745                 move += 1;
1746                 keep -= 1;
1747         } else {
1748                 /* Insert into new znode */
1749                 zi = zn;
1750                 n -= keep;
1751                 /* Re-parent */
1752                 if (zn->level != 0)
1753                         zbr->znode->parent = zn;
1754         }
1755
1756         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
1757         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
1758
1759         zn->child_cnt = move;
1760         znode->child_cnt = keep;
1761
1762         dbg_tnc("moving %d, keeping %d", move, keep);
1763
1764         /* Move zbranch */
1765         for (i = 0; i < move; i++) {
1766                 zn->zbranch[i] = znode->zbranch[keep + i];
1767                 /* Re-parent */
1768                 if (zn->level != 0)
1769                         if (zn->zbranch[i].znode) {
1770                                 zn->zbranch[i].znode->parent = zn;
1771                                 zn->zbranch[i].znode->iip = i;
1772                         }
1773         }
1774
1775         /* Insert new key and branch */
1776         dbg_tnc("inserting at %d level %d, key %s", n, zn->level, DBGKEY(key));
1777
1778         insert_zbranch(zi, zbr, n);
1779
1780         /* Insert new znode (produced by spitting) into the parent */
1781         if (zp) {
1782                 i = n;
1783                 /* Locate insertion point */
1784                 n = znode->iip + 1;
1785                 if (appending && n != c->fanout)
1786                         appending = 0;
1787
1788                 if (i == 0 && zi == znode && znode->iip == 0)
1789                         correct_parent_keys(c, znode);
1790
1791                 /* Tail recursion */
1792                 zbr->key = zn->zbranch[0].key;
1793                 zbr->znode = zn;
1794                 zbr->lnum = 0;
1795                 zbr->offs = 0;
1796                 zbr->len = 0;
1797                 znode = zp;
1798
1799                 goto again;
1800         }
1801
1802         /* We have to split root znode */
1803         dbg_tnc("creating new zroot at level %d", znode->level + 1);
1804
1805         zi = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
1806         if (!zi)
1807                 return -ENOMEM;
1808
1809         zi->child_cnt = 2;
1810         zi->level = znode->level + 1;
1811
1812         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zi->flags);
1813         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
1814
1815         zi->zbranch[0].key = znode->zbranch[0].key;
1816         zi->zbranch[0].znode = znode;
1817         zi->zbranch[0].lnum = c->zroot.lnum;
1818         zi->zbranch[0].offs = c->zroot.offs;
1819         zi->zbranch[0].len = c->zroot.len;
1820         zi->zbranch[1].key = zn->zbranch[0].key;
1821         zi->zbranch[1].znode = zn;
1822
1823         c->zroot.lnum = 0;
1824         c->zroot.offs = 0;
1825         c->zroot.len = 0;
1826         c->zroot.znode = zi;
1827
1828         zn->parent = zi;
1829         zn->iip = 1;
1830         znode->parent = zi;
1831         znode->iip = 0;
1832
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 /**
1837  * ubifs_tnc_add - add a node to TNC.
1838  * @c: UBIFS file-system description object
1839  * @key: key to add
1840  * @lnum: LEB number of node
1841  * @offs: node offset
1842  * @len: node length
1843  *
1844  * This function adds a node with key @key to TNC. The node may be new or it may
1845  * obsolete some existing one. Returns %0 on success or negative error code on
1846  * failure.
1847  */
1848 int ubifs_tnc_add(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key, int lnum,
1849                   int offs, int len)
1850 {
1851         int found, n, err = 0;
1852         struct ubifs_znode *znode;
1853
1854         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1855         dbg_tnc("%d:%d, len %d, key %s", lnum, offs, len, DBGKEY(key));
1856         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
1857         if (!found) {
1858                 struct ubifs_zbranch zbr;
1859
1860                 zbr.znode = NULL;
1861                 zbr.lnum = lnum;
1862                 zbr.offs = offs;
1863                 zbr.len = len;
1864                 key_copy(c, key, &zbr.key);
1865                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
1866         } else if (found == 1) {
1867                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
1868
1869                 lnc_free(zbr);
1870                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
1871                 zbr->lnum = lnum;
1872                 zbr->offs = offs;
1873                 zbr->len = len;
1874         } else
1875                 err = found;
1876         if (!err)
1877                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
1878         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1879
1880         return err;
1881 }
1882
1883 /**
1884  * ubifs_tnc_replace - replace a node in the TNC only if the old node is found.
1885  * @c: UBIFS file-system description object
1886  * @key: key to add
1887  * @old_lnum: LEB number of old node
1888  * @old_offs: old node offset
1889  * @lnum: LEB number of node
1890  * @offs: node offset
1891  * @len: node length
1892  *
1893  * This function replaces a node with key @key in the TNC only if the old node
1894  * is found.  This function is called by garbage collection when node are moved.
1895  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
1896  */
1897 int ubifs_tnc_replace(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1898                       int old_lnum, int old_offs, int lnum, int offs, int len)
1899 {
1900         int found, n, err = 0;
1901         struct ubifs_znode *znode;
1902
1903         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1904         dbg_tnc("old LEB %d:%d, new LEB %d:%d, len %d, key %s", old_lnum,
1905                 old_offs, lnum, offs, len, DBGKEY(key));
1906         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
1907         if (found < 0) {
1908                 err = found;
1909                 goto out_unlock;
1910         }
1911
1912         if (found == 1) {
1913                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
1914
1915                 found = 0;
1916                 if (zbr->lnum == old_lnum && zbr->offs == old_offs) {
1917                         lnc_free(zbr);
1918                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
1919                         if (err)
1920                                 goto out_unlock;
1921                         zbr->lnum = lnum;
1922                         zbr->offs = offs;
1923                         zbr->len = len;
1924                         found = 1;
1925                 } else if (is_hash_key(c, key)) {
1926                         found = resolve_collision_directly(c, key, &znode, &n,
1927                                                            old_lnum, old_offs);
1928                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d, LEB %d:%d",
1929                                 found, znode, n, old_lnum, old_offs);
1930                         if (found < 0) {
1931                                 err = found;
1932                                 goto out_unlock;
1933                         }
1934
1935                         if (found) {
1936                                 /* Ensure the znode is dirtied */
1937                                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
1938                                             znode = dirty_cow_bottom_up(c,
1939                                                                         znode);
1940                                             if (IS_ERR(znode)) {
1941                                                     err = PTR_ERR(znode);
1942                                                     goto out_unlock;
1943                                             }
1944                                 }
1945                                 zbr = &znode->zbranch[n];
1946                                 lnc_free(zbr);
1947                                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum,
1948                                                      zbr->len);
1949                                 if (err)
1950                                         goto out_unlock;
1951                                 zbr->lnum = lnum;
1952                                 zbr->offs = offs;
1953                                 zbr->len = len;
1954                         }
1955                 }
1956         }
1957
1958         if (!found)
1959                 err = ubifs_add_dirt(c, lnum, len);
1960
1961         if (!err)
1962                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
1963
1964 out_unlock:
1965         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1966         return err;
1967 }
1968
1969 /**
1970  * ubifs_tnc_add_nm - add a "hashed" node to TNC.
1971  * @c: UBIFS file-system description object
1972  * @key: key to add
1973  * @lnum: LEB number of node
1974  * @offs: node offset
1975  * @len: node length
1976  * @nm: node name
1977  *
1978  * This is the same as 'ubifs_tnc_add()' but it should be used with keys which
1979  * may have collisions, like directory entry keys.
1980  */
1981 int ubifs_tnc_add_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1982                      int lnum, int offs, int len, const struct qstr *nm)
1983 {
1984         int found, n, err = 0;
1985         struct ubifs_znode *znode;
1986
1987         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1988         dbg_tnc("LEB %d:%d, name '%.*s', key %s", lnum, offs, nm->len, nm->name,
1989                 DBGKEY(key));
1990         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
1991         if (found < 0) {
1992                 err = found;
1993                 goto out_unlock;
1994         }
1995
1996         if (found == 1) {
1997                 if (c->replaying)
1998                         found = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
1999                                                            nm, 1);
2000                 else
2001                         found = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2002                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", found, znode, n);
2003                 if (found < 0) {
2004                         err = found;
2005                         goto out_unlock;
2006                 }
2007
2008                 /* Ensure the znode is dirtied */
2009                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2010                             znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2011                             if (IS_ERR(znode)) {
2012                                     err = PTR_ERR(znode);
2013                                     goto out_unlock;
2014                             }
2015                 }
2016
2017                 if (found == 1) {
2018                         struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2019
2020                         lnc_free(zbr);
2021                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2022                         zbr->lnum = lnum;
2023                         zbr->offs = offs;
2024                         zbr->len = len;
2025                         goto out_unlock;
2026                 }
2027         }
2028
2029         if (!found) {
2030                 struct ubifs_zbranch zbr;
2031
2032                 zbr.znode = NULL;
2033                 zbr.lnum = lnum;
2034                 zbr.offs = offs;
2035                 zbr.len = len;
2036                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2037                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2038                 if (err)
2039                         goto out_unlock;
2040                 if (c->replaying) {
2041                         /*
2042                          * We did not find it in the index so there may be a
2043                          * dangling branch still in the index. So we remove it
2044                          * by passing 'ubifs_tnc_remove_nm()' the same key but
2045                          * an unmatchable name.
2046                          */
2047                         struct qstr noname = { .len = 0, .name = "" };
2048
2049                         err = dbg_check_tnc(c, 0);
2050                         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2051                         if (err)
2052                                 return err;
2053                         return ubifs_tnc_remove_nm(c, key, &noname);
2054                 }
2055         }
2056
2057 out_unlock:
2058         if (!err)
2059                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2060         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2061         return err;
2062 }
2063
2064 /**
2065  * tnc_delete - delete a znode form TNC.
2066  * @c: UBIFS file-system description object
2067  * @znode: znode to delete from
2068  * @n: zbranch slot number to delete
2069  *
2070  * This function deletes a leaf node from @n-th slot of @znode. Returns zero in
2071  * case of success and a negative error code in case of failure.
2072  */
2073 static int tnc_delete(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode, int n)
2074 {
2075         struct ubifs_zbranch *zbr;
2076         struct ubifs_znode *zp;
2077         int i, err;
2078
2079         /* Delete without merge for now */
2080         ubifs_assert(znode->level == 0);
2081         ubifs_assert(n >= 0 && n < c->fanout);
2082         dbg_tnc("deleting %s", DBGKEY(&znode->zbranch[n].key));
2083
2084         zbr = &znode->zbranch[n];
2085         lnc_free(zbr);
2086
2087         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2088         if (err) {
2089                 dbg_dump_znode(c, znode);
2090                 return err;
2091         }
2092
2093         /* We do not "gap" zbranch slots */
2094         for (i = n; i < znode->child_cnt - 1; i++)
2095                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2096         znode->child_cnt -= 1;
2097
2098         if (znode->child_cnt > 0)
2099                 return 0;
2100
2101         /*
2102          * This was the last zbranch, we have to delete this znode from the
2103          * parent.
2104          */
2105
2106         do {
2107                 ubifs_assert(!test_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags));
2108                 ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
2109
2110                 zp = znode->parent;
2111                 n = znode->iip;
2112
2113                 atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2114
2115                 err = insert_old_idx_znode(c, znode);
2116                 if (err)
2117                         return err;
2118
2119                 if (znode->cnext) {
2120                         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
2121                         atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2122                         atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2123                 } else
2124                         kfree(znode);
2125                 znode = zp;
2126         } while (znode->child_cnt == 1); /* while removing last child */
2127
2128         /* Remove from znode, entry n - 1 */
2129         znode->child_cnt -= 1;
2130         ubifs_assert(znode->level != 0);
2131         for (i = n; i < znode->child_cnt; i++) {
2132                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2133                 if (znode->zbranch[i].znode)
2134                         znode->zbranch[i].znode->iip = i;
2135         }
2136
2137         /*
2138          * If this is the root and it has only 1 child then
2139          * collapse the tree.
2140          */
2141         if (!znode->parent) {
2142                 while (znode->child_cnt == 1 && znode->level != 0) {
2143                         zp = znode;
2144                         zbr = &znode->zbranch[0];
2145                         znode = get_znode(c, znode, 0);
2146                         if (IS_ERR(znode))
2147                                 return PTR_ERR(znode);
2148                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
2149                         if (IS_ERR(znode))
2150                                 return PTR_ERR(znode);
2151                         znode->parent = NULL;
2152                         znode->iip = 0;
2153                         if (c->zroot.len) {
2154                                 err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
2155                                                      c->zroot.offs);
2156                                 if (err)
2157                                         return err;
2158                         }
2159                         c->zroot.lnum = zbr->lnum;
2160                         c->zroot.offs = zbr->offs;
2161                         c->zroot.len = zbr->len;
2162                         c->zroot.znode = znode;
2163                         ubifs_assert(!test_bit(OBSOLETE_ZNODE,
2164                                      &zp->flags));
2165                         ubifs_assert(test_bit(DIRTY_ZNODE, &zp->flags));
2166                         atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2167
2168                         if (zp->cnext) {
2169                                 __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &zp->flags);
2170                                 atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2171                                 atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2172                         } else
2173                                 kfree(zp);
2174                 }
2175         }
2176
2177         return 0;
2178 }
2179
2180 /**
2181  * ubifs_tnc_remove - remove an index entry of a node.
2182  * @c: UBIFS file-system description object
2183  * @key: key of node
2184  *
2185  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2186  */
2187 int ubifs_tnc_remove(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key)
2188 {
2189         int found, n, err = 0;
2190         struct ubifs_znode *znode;
2191
2192         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2193         dbg_tnc("key %s", DBGKEY(key));
2194         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2195         if (found < 0) {
2196                 err = found;
2197                 goto out_unlock;
2198         }
2199         if (found == 1)
2200                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2201         if (!err)
2202                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2203
2204 out_unlock:
2205         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2206         return err;
2207 }
2208
2209 /**
2210  * ubifs_tnc_remove_nm - remove an index entry for a "hashed" node.
2211  * @c: UBIFS file-system description object
2212  * @key: key of node
2213  * @nm: directory entry name
2214  *
2215  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2216  */
2217 int ubifs_tnc_remove_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2218                         const struct qstr *nm)
2219 {
2220         int n, err;
2221         struct ubifs_znode *znode;
2222
2223         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2224         dbg_tnc("%.*s, key %s", nm->len, nm->name, DBGKEY(key));
2225         err = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2226         if (err < 0)
2227                 goto out_unlock;
2228
2229         if (err) {
2230                 if (c->replaying)
2231                         err = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2232                                                          nm, 0);
2233                 else
2234                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2235                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
2236                 if (err < 0)
2237                         goto out_unlock;
2238                 if (err) {
2239                         /* Ensure the znode is dirtied */
2240                         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2241                                     znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2242                                     if (IS_ERR(znode)) {
2243                                             err = PTR_ERR(znode);
2244                                             goto out_unlock;
2245                                     }
2246                         }
2247                         err = tnc_delete(c, znode, n);
2248                 }
2249         }
2250
2251 out_unlock:
2252         if (!err)
2253                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2254         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2255         return err;
2256 }
2257
2258 /**
2259  * key_in_range - determine if a key falls within a range of keys.
2260  * @c: UBIFS file-system description object
2261  * @key: key to check
2262  * @from_key: lowest key in range
2263  * @to_key: highest key in range
2264  *
2265  * This function returns %1 if the key is in range and %0 otherwise.
2266  */
2267 static int key_in_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
2268                         union ubifs_key *from_key, union ubifs_key *to_key)
2269 {
2270         if (keys_cmp(c, key, from_key) < 0)
2271                 return 0;
2272         if (keys_cmp(c, key, to_key) > 0)
2273                 return 0;
2274         return 1;
2275 }
2276
2277 /**
2278  * ubifs_tnc_remove_range - remove index entries in range.
2279  * @c: UBIFS file-system description object
2280  * @from_key: lowest key to remove
2281  * @to_key: highest key to remove
2282  *
2283  * This function removes index entries starting at @from_key and ending at
2284  * @to_key.  This function returns zero in case of success and a negative error
2285  * code in case of failure.
2286  */
2287 int ubifs_tnc_remove_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *from_key,
2288                            union ubifs_key *to_key)
2289 {
2290         int i, n, k, err = 0;
2291         struct ubifs_znode *znode;
2292         union ubifs_key *key;
2293
2294         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2295         while (1) {
2296                 /* Find first level 0 znode that contains keys to remove */
2297                 err = ubifs_lookup_level0(c, from_key, &znode, &n);
2298                 if (err < 0)
2299                         goto out_unlock;
2300
2301                 if (err)
2302                         key = from_key;
2303                 else {
2304                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2305                         if (err == -ENOENT) {
2306                                 err = 0;
2307                                 goto out_unlock;
2308                         }
2309                         if (err < 0)
2310                                 goto out_unlock;
2311                         key = &znode->zbranch[n].key;
2312                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key)) {
2313                                 err = 0;
2314                                 goto out_unlock;
2315                         }
2316                 }
2317
2318                 /* Ensure the znode is dirtied */
2319                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2320                             znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2321                             if (IS_ERR(znode)) {
2322                                     err = PTR_ERR(znode);
2323                                     goto out_unlock;
2324                             }
2325                 }
2326
2327                 /* Remove all keys in range except the first */
2328                 for (i = n + 1, k = 0; i < znode->child_cnt; i++, k++) {
2329                         key = &znode->zbranch[i].key;
2330                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key))
2331                                 break;
2332                         lnc_free(&znode->zbranch[i]);
2333                         err = ubifs_add_dirt(c, znode->zbranch[i].lnum,
2334                                              znode->zbranch[i].len);
2335                         if (err) {
2336                                 dbg_dump_znode(c, znode);
2337                                 goto out_unlock;
2338                         }
2339                         dbg_tnc("removing %s", DBGKEY(key));
2340                 }
2341                 if (k) {
2342                         for (i = n + 1 + k; i < znode->child_cnt; i++)
2343                                 znode->zbranch[i - k] = znode->zbranch[i];
2344                         znode->child_cnt -= k;
2345                 }
2346
2347                 /* Now delete the first */
2348                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2349                 if (err)
2350                         goto out_unlock;
2351         }
2352
2353 out_unlock:
2354         if (!err)
2355                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2356         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2357         return err;
2358 }
2359
2360 /**
2361  * ubifs_tnc_remove_ino - remove an inode from TNC.
2362  * @c: UBIFS file-system description object
2363  * @inum: inode number to remove
2364  *
2365  * This function remove inode @inum and all the extended attributes associated
2366  * with the anode from TNC and returns zero in case of success or a negative
2367  * error code in case of failure.
2368  */
2369 int ubifs_tnc_remove_ino(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
2370 {
2371         union ubifs_key key1, key2;
2372         struct ubifs_dent_node *xent, *pxent = NULL;
2373         struct qstr nm = { .name = NULL };
2374
2375         dbg_tnc("ino %lu", inum);
2376
2377         /*
2378          * Walk all extended attribute entries and remove them together with
2379          * corresponding extended attribute inodes.
2380          */
2381         lowest_xent_key(c, &key1, inum);
2382         while (1) {
2383                 ino_t xattr_inum;
2384                 int err;
2385
2386                 xent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key1, &nm);
2387                 if (IS_ERR(xent)) {
2388                         err = PTR_ERR(xent);
2389                         if (err == -ENOENT)
2390                                 break;
2391                         return err;
2392                 }
2393
2394                 xattr_inum = le64_to_cpu(xent->inum);
2395                 dbg_tnc("xent '%s', ino %lu", xent->name, xattr_inum);
2396
2397                 nm.name = xent->name;
2398                 nm.len = le16_to_cpu(xent->nlen);
2399                 err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &key1, &nm);
2400                 if (err) {
2401                         kfree(xent);
2402                         return err;
2403                 }
2404
2405                 lowest_ino_key(c, &key1, xattr_inum);
2406                 highest_ino_key(c, &key2, xattr_inum);
2407                 err = ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2408                 if (err) {
2409                         kfree(xent);
2410                         return err;
2411                 }
2412
2413                 kfree(pxent);
2414                 pxent = xent;
2415                 key_read(c, &xent->key, &key1);
2416         }
2417
2418         kfree(pxent);
2419         lowest_ino_key(c, &key1, inum);
2420         highest_ino_key(c, &key2, inum);
2421
2422         return ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2423 }
2424
2425 /**
2426  * ubifs_tnc_next_ent - walk directory or extended attribute entries.
2427  * @c: UBIFS file-system description object
2428  * @key: key of last entry
2429  * @nm: name of last entry found or %NULL
2430  *
2431  * This function finds and reads the next directory or extended attribute entry
2432  * after the given key (@key) if there is one. @nm is used to resolve
2433  * collisions.
2434  *
2435  * If the name of the current entry is not known and only the key is known,
2436  * @nm->name has to be %NULL. In this case the semantics of this function is a
2437  * little bit different and it returns the entry corresponding to this key, not
2438  * the next one. If the key was not found, the closest "right" entry is
2439  * returned.
2440  *
2441  * If the fist entry has to be found, @key has to contain the lowest possible
2442  * key value for this inode and @name has to be %NULL.
2443  *
2444  * This function returns the found directory or extended attribute entry node
2445  * in case of success, %-ENOENT is returned if no entry was found, and a
2446  * negative error code is returned in case of failure.
2447  */
2448 struct ubifs_dent_node *ubifs_tnc_next_ent(struct ubifs_info *c,
2449                                            union ubifs_key *key,
2450                                            const struct qstr *nm)
2451 {
2452         int n, err, type = key_type(c, key);
2453         struct ubifs_znode *znode;
2454         struct ubifs_dent_node *dent;
2455         struct ubifs_zbranch *zbr;
2456         union ubifs_key *dkey;
2457
2458         dbg_tnc("%s %s", nm->name ? (char *)nm->name : "(lowest)", DBGKEY(key));
2459         ubifs_assert(is_hash_key(c, key));
2460
2461         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2462         err = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
2463         if (unlikely(err < 0))
2464                 goto out_unlock;
2465
2466         if (nm->name) {
2467                 if (err) {
2468                         /* Handle collisions */
2469                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2470                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d",
2471                                 err, znode, n);
2472                         if (unlikely(err < 0))
2473                                 goto out_unlock;
2474                 }
2475
2476                 /* Now find next entry */
2477                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
2478                 if (unlikely(err))
2479                         goto out_unlock;
2480         } else {
2481                 /*
2482                  * The full name of the entry was not given, in which case the
2483                  * behavior of this function is a little different and it
2484                  * returns current entry, not the next one.
2485                  */
2486                 if (!err) {
2487                         /*
2488                          * However, the given key does not exist in the TNC
2489                          * tree and @znode/@n variables contain the closest
2490                          * "preceding" element. Switch to the next one.
2491                          */
2492                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2493                         if (err)
2494                                 goto out_unlock;
2495                 }
2496         }
2497
2498         zbr = &znode->zbranch[n];
2499         dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
2500         if (unlikely(!dent)) {
2501                 err = -ENOMEM;
2502                 goto out_unlock;
2503         }
2504
2505         /*
2506          * The above 'tnc_next()' call could lead us to the next inode, check
2507          * this.
2508          */
2509         dkey = &zbr->key;
2510         if (key_inum(c, dkey) != key_inum(c, key) ||
2511             key_type(c, dkey) != type) {
2512                 err = -ENOENT;
2513                 goto out_free;
2514         }
2515
2516         err = tnc_read_node_nm(c, zbr, dent);
2517         if (unlikely(err))
2518                 goto out_free;
2519
2520         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2521         return dent;
2522
2523 out_free:
2524         kfree(dent);
2525 out_unlock:
2526         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2527         return ERR_PTR(err);
2528 }
2529
2530 /**
2531  * tnc_destroy_cnext - destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2532  * @c: UBIFS file-system description object
2533  *
2534  * Destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2535  */
2536 static void tnc_destroy_cnext(struct ubifs_info *c)
2537 {
2538         struct ubifs_znode *cnext;
2539
2540         if (!c->cnext)
2541                 return;
2542         ubifs_assert(c->cmt_state == COMMIT_BROKEN);
2543         cnext = c->cnext;
2544         do {
2545                 struct ubifs_znode *znode = cnext;
2546
2547                 cnext = cnext->cnext;
2548                 if (test_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags))
2549                         kfree(znode);
2550         } while (cnext && cnext != c->cnext);
2551 }
2552
2553 /**
2554  * ubifs_tnc_close - close TNC subsystem and free all related resources.
2555  * @c: UBIFS file-system description object
2556  */
2557 void ubifs_tnc_close(struct ubifs_info *c)
2558 {
2559         long clean_freed;
2560
2561         tnc_destroy_cnext(c);
2562         if (c->zroot.znode) {
2563                 clean_freed = ubifs_destroy_tnc_subtree(c->zroot.znode);
2564                 atomic_long_sub(clean_freed, &ubifs_clean_zn_cnt);
2565         }
2566         kfree(c->gap_lebs);
2567         kfree(c->ilebs);
2568         destroy_old_idx(c);
2569 }
2570
2571 /**
2572  * left_znode - get the znode to the left.
2573  * @c: UBIFS file-system description object
2574  * @znode: znode
2575  *
2576  * This function returns a pointer to the znode to the left of @znode or NULL if
2577  * there is not one. A negative error code is returned on failure.
2578  */
2579 static struct ubifs_znode *left_znode(struct ubifs_info *c,
2580                                       struct ubifs_znode *znode)
2581 {
2582         int level = znode->level;
2583
2584         while (1) {
2585                 int n = znode->iip - 1;
2586
2587                 /* Go up until we can go left */
2588                 znode = znode->parent;
2589                 if (!znode)
2590                         return NULL;
2591                 if (n >= 0) {
2592                         /* Now go down the rightmost branch to 'level' */
2593                         znode = get_znode(c, znode, n);
2594                         if (IS_ERR(znode))
2595                                 return znode;
2596                         while (znode->level != level) {
2597                                 n = znode->child_cnt - 1;
2598                                 znode = get_znode(c, znode, n);
2599                                 if (IS_ERR(znode))
2600                                         return znode;
2601                         }
2602                         break;
2603                 }
2604         }
2605         return znode;
2606 }
2607
2608 /**
2609  * right_znode - get the znode to the right.
2610  * @c: UBIFS file-system description object
2611  * @znode: znode
2612  *
2613  * This function returns a pointer to the znode to the right of @znode or NULL
2614  * if there is not one. A negative error code is returned on failure.
2615  */
2616 static struct ubifs_znode *right_znode(struct ubifs_info *c,
2617                                        struct ubifs_znode *znode)
2618 {
2619         int level = znode->level;
2620
2621         while (1) {
2622                 int n = znode->iip + 1;
2623
2624                 /* Go up until we can go right */
2625                 znode = znode->parent;
2626                 if (!znode)
2627                         return NULL;
2628                 if (n < znode->child_cnt) {
2629                         /* Now go down the leftmost branch to 'level' */
2630                         znode = get_znode(c, znode, n);
2631                         if (IS_ERR(znode))
2632                                 return znode;
2633                         while (znode->level != level) {
2634                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
2635                                 if (IS_ERR(znode))
2636                                         return znode;
2637                         }
2638                         break;
2639                 }
2640         }
2641         return znode;
2642 }
2643
2644 /**
2645  * lookup_znode - find a particular indexing node from TNC.
2646  * @c: UBIFS file-system description object
2647  * @key: index node key to lookup
2648  * @level: index node level
2649  * @lnum: index node LEB number
2650  * @offs: index node offset
2651  *
2652  * This function searches an indexing node by its first key @key and its
2653  * address @lnum:@offs. It looks up the indexing tree by pulling all indexing
2654  * nodes it traverses to TNC. This function is called fro indexing nodes which
2655  * were found on the media by scanning, for example when garbage-collecting or
2656  * when doing in-the-gaps commit. This means that the indexing node which is
2657  * looked for does not have to have exactly the same leftmost key @key, because
2658  * the leftmost key may have been changed, in which case TNC will contain a
2659  * dirty znode which still refers the same @lnum:@offs. This function is clever
2660  * enough to recognize such indexing nodes.
2661  *
2662  * Note, if a znode was deleted or changed too much, then this function will
2663  * not find it. For situations like this UBIFS has the old index RB-tree
2664  * (indexed by @lnum:@offs).
2665  *
2666  * This function returns a pointer to the znode found or %NULL if it is not
2667  * found. A negative error code is returned on failure.
2668  */
2669 static struct ubifs_znode *lookup_znode(struct ubifs_info *c,
2670                                         union ubifs_key *key, int level,
2671                                         int lnum, int offs)
2672 {
2673         struct ubifs_znode *znode, *zn;
2674         int n, nn;
2675
2676         /*
2677          * The arguments have probably been read off flash, so don't assume
2678          * they are valid.
2679          */
2680         if (level < 0)
2681                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2682
2683         /* Get the root znode */
2684         znode = c->zroot.znode;
2685         if (!znode) {
2686                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
2687                 if (IS_ERR(znode))
2688                         return znode;
2689         }
2690         /* Check if it is the one we are looking for */
2691         if (c->zroot.lnum == lnum && c->zroot.offs == offs)
2692                 return znode;
2693         /* Descend to the parent level i.e. (level + 1) */
2694         if (level >= znode->level)
2695                 return NULL;
2696         while (1) {
2697                 ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
2698                 if (n < 0) {
2699                         /*
2700                          * We reached a znode where the leftmost key is greater
2701                          * than the key we are searching for. This is the same
2702                          * situation as the one described in a huge comment at
2703                          * the end of the 'ubifs_lookup_level0()' function. And
2704                          * for exactly the same reasons we have to try to look
2705                          * left before giving up.
2706                          */
2707                         znode = left_znode(c, znode);
2708                         if (!znode)
2709                                 return NULL;
2710                         if (IS_ERR(znode))
2711                                 return znode;
2712                         ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
2713                         ubifs_assert(n >= 0);
2714                 }
2715                 if (znode->level == level + 1)
2716                         break;
2717                 znode = get_znode(c, znode, n);
2718                 if (IS_ERR(znode))
2719                         return znode;
2720         }
2721         /* Check if the child is the one we are looking for */
2722         if (znode->zbranch[n].lnum == lnum && znode->zbranch[n].offs == offs)
2723                 return get_znode(c, znode, n);
2724         /* If the key is unique, there is nowhere else to look */
2725         if (!is_hash_key(c, key))
2726                 return NULL;
2727         /*
2728          * The key is not unique and so may be also in the znodes to either
2729          * side.
2730          */
2731         zn = znode;
2732         nn = n;
2733         /* Look left */
2734         while (1) {
2735                 /* Move one branch to the left */
2736                 if (n)
2737                         n -= 1;
2738                 else {
2739                         znode = left_znode(c, znode);
2740                         if (!znode)
2741                                 break;
2742                         if (IS_ERR(znode))
2743                                 return znode;
2744                         n = znode->child_cnt - 1;
2745                 }
2746                 /* Check it */
2747                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
2748                     znode->zbranch[n].offs == offs)
2749                         return get_znode(c, znode, n);
2750                 /* Stop if the key is less than the one we are looking for */
2751                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) < 0)
2752                         break;
2753         }
2754         /* Back to the middle */
2755         znode = zn;
2756         n = nn;
2757         /* Look right */
2758         while (1) {
2759                 /* Move one branch to the right */
2760                 if (++n >= znode->child_cnt) {
2761                         znode = right_znode(c, znode);
2762                         if (!znode)
2763                                 break;
2764                         if (IS_ERR(znode))
2765                                 return znode;
2766                         n = 0;
2767                 }
2768                 /* Check it */
2769                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
2770                     znode->zbranch[n].offs == offs)
2771                         return get_znode(c, znode, n);
2772                 /* Stop if the key is greater than the one we are looking for */
2773                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) > 0)
2774                         break;
2775         }
2776         return NULL;
2777 }
2778
2779 /**
2780  * is_idx_node_in_tnc - determine if an index node is in the TNC.
2781  * @c: UBIFS file-system description object
2782  * @key: key of index node
2783  * @level: index node level
2784  * @lnum: LEB number of index node
2785  * @offs: offset of index node
2786  *
2787  * This function returns %0 if the index node is not referred to in the TNC, %1
2788  * if the index node is referred to in the TNC and the corresponding znode is
2789  * dirty, %2 if an index node is referred to in the TNC and the corresponding
2790  * znode is clean, and a negative error code in case of failure.
2791  *
2792  * Note, the @key argument has to be the key of the first child. Also note,
2793  * this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and
2794  * offset for a main-area node.
2795  */
2796 int is_idx_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
2797                        int lnum, int offs)
2798 {
2799         struct ubifs_znode *znode;
2800
2801         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
2802         if (!znode)
2803                 return 0;
2804         if (IS_ERR(znode))
2805                 return PTR_ERR(znode);
2806
2807         return ubifs_zn_dirty(znode) ? 1 : 2;
2808 }
2809
2810 /**
2811  * is_leaf_node_in_tnc - determine if a non-indexing not is in the TNC.
2812  * @c: UBIFS file-system description object
2813  * @key: node key
2814  * @lnum: node LEB number
2815  * @offs: node offset
2816  *
2817  * This function returns %1 if the node is referred to in the TNC, %0 if it is
2818  * not, and a negative error code in case of failure.
2819  *
2820  * Note, this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number
2821  * and offset for a main-area node.
2822  */
2823 static int is_leaf_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
2824                                int lnum, int offs)
2825 {
2826         struct ubifs_zbranch *zbr;
2827         struct ubifs_znode *znode, *zn;
2828         int n, found, err, nn;
2829         const int unique = !is_hash_key(c, key);
2830
2831         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
2832         if (found < 0)
2833                 return found; /* Error code */
2834         if (!found)
2835                 return 0;
2836         zbr = &znode->zbranch[n];
2837         if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
2838                 return 1; /* Found it */
2839         if (unique)
2840                 return 0;
2841         /*
2842          * Because the key is not unique, we have to look left
2843          * and right as well
2844          */
2845         zn = znode;
2846         nn = n;
2847         /* Look left */
2848         while (1) {
2849                 err = tnc_prev(c, &znode, &n);
2850                 if (err == -ENOENT)
2851                         break;
2852                 if (err)
2853                         return err;
2854                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
2855                         break;
2856                 zbr = &znode->zbranch[n];
2857                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
2858                         return 1; /* Found it */
2859         }
2860         /* Look right */
2861         znode = zn;
2862         n = nn;
2863         while (1) {
2864                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
2865                 if (err) {
2866                         if (err == -ENOENT)
2867                                 return 0;
2868                         return err;
2869                 }
2870                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
2871                         break;
2872                 zbr = &znode->zbranch[n];
2873                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
2874                         return 1; /* Found it */
2875         }
2876         return 0;
2877 }
2878
2879 /**
2880  * ubifs_tnc_has_node - determine whether a node is in the TNC.
2881  * @c: UBIFS file-system description object
2882  * @key: node key
2883  * @level: index node level (if it is an index node)
2884  * @lnum: node LEB number
2885  * @offs: node offset
2886  * @is_idx: non-zero if the node is an index node
2887  *
2888  * This function returns %1 if the node is in the TNC, %0 if it is not, and a
2889  * negative error code in case of failure. For index nodes, @key has to be the
2890  * key of the first child. An index node is considered to be in the TNC only if
2891  * the corresponding znode is clean or has not been loaded.
2892  */
2893 int ubifs_tnc_has_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
2894                        int lnum, int offs, int is_idx)
2895 {
2896         int err;
2897
2898         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2899         if (is_idx) {
2900                 err = is_idx_node_in_tnc(c, key, level, lnum, offs);
2901                 if (err < 0)
2902                         goto out_unlock;
2903                 if (err == 1)
2904                         /* The index node was found but it was dirty */
2905                         err = 0;
2906                 else if (err == 2)
2907                         /* The index node was found and it was clean */
2908                         err = 1;
2909                 else
2910                         BUG_ON(err != 0);
2911         } else
2912                 err = is_leaf_node_in_tnc(c, key, lnum, offs);
2913
2914 out_unlock:
2915         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2916         return err;
2917 }
2918
2919 /**
2920  * ubifs_dirty_idx_node - dirty an index node.
2921  * @c: UBIFS file-system description object
2922  * @key: index node key
2923  * @level: index node level
2924  * @lnum: index node LEB number
2925  * @offs: index node offset
2926  *
2927  * This function loads and dirties an index node so that it can be garbage
2928  * collected. The @key argument has to be the key of the first child. This
2929  * function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and offset
2930  * for a main-area node. Returns %0 on success and a negative error code on
2931  * failure.
2932  */
2933 int ubifs_dirty_idx_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
2934                          int lnum, int offs)
2935 {
2936         struct ubifs_znode *znode;
2937         int err = 0;
2938
2939         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2940         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
2941         if (!znode)
2942                 goto out_unlock;
2943         if (IS_ERR(znode)) {
2944                 err = PTR_ERR(znode);
2945                 goto out_unlock;
2946         }
2947         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2948         if (IS_ERR(znode)) {
2949                 err = PTR_ERR(znode);
2950                 goto out_unlock;
2951         }
2952
2953 out_unlock:
2954         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2955         return err;
2956 }