de08c92f2e234c9db1b9773940d5db5ba263535f
[linux-3.10.git] / fs / ubifs / dir.c
1 /* * This file is part of UBIFS.
2  *
3  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
4  * Copyright (C) 2006, 2007 University of Szeged, Hungary
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
8  * the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  *
19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  *          Adrian Hunter
21  *          Zoltan Sogor
22  */
23
24 /*
25  * This file implements directory operations.
26  *
27  * All FS operations in this file allocate budget before writing anything to the
28  * media. If they fail to allocate it, the error is returned. The only
29  * exceptions are 'ubifs_unlink()' and 'ubifs_rmdir()' which keep working even
30  * if they unable to allocate the budget, because deletion %-ENOSPC failure is
31  * not what users are usually ready to get. UBIFS budgeting subsystem has some
32  * space reserved for these purposes.
33  *
34  * All operations in this file write all inodes which they change straight
35  * away, instead of marking them dirty. For example, 'ubifs_link()' changes
36  * @i_size of the parent inode and writes the parent inode together with the
37  * target inode. This was done to simplify file-system recovery which would
38  * otherwise be very difficult to do. The only exception is rename which marks
39  * the re-named inode dirty (because its @i_ctime is updated) but does not
40  * write it, but just marks it as dirty.
41  */
42
43 #include "ubifs.h"
44
45 /**
46  * inherit_flags - inherit flags of the parent inode.
47  * @dir: parent inode
48  * @mode: new inode mode flags
49  *
50  * This is a helper function for 'ubifs_new_inode()' which inherits flag of the
51  * parent directory inode @dir. UBIFS inodes inherit the following flags:
52  * o %UBIFS_COMPR_FL, which is useful to switch compression on/of on
53  *   sub-directory basis;
54  * o %UBIFS_SYNC_FL - useful for the same reasons;
55  * o %UBIFS_DIRSYNC_FL - similar, but relevant only to directories.
56  *
57  * This function returns the inherited flags.
58  */
59 static int inherit_flags(const struct inode *dir, umode_t mode)
60 {
61         int flags;
62         const struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dir);
63
64         if (!S_ISDIR(dir->i_mode))
65                 /*
66                  * The parent is not a directory, which means that an extended
67                  * attribute inode is being created. No flags.
68                  */
69                 return 0;
70
71         flags = ui->flags & (UBIFS_COMPR_FL | UBIFS_SYNC_FL | UBIFS_DIRSYNC_FL);
72         if (!S_ISDIR(mode))
73                 /* The "DIRSYNC" flag only applies to directories */
74                 flags &= ~UBIFS_DIRSYNC_FL;
75         return flags;
76 }
77
78 /**
79  * ubifs_new_inode - allocate new UBIFS inode object.
80  * @c: UBIFS file-system description object
81  * @dir: parent directory inode
82  * @mode: inode mode flags
83  *
84  * This function finds an unused inode number, allocates new inode and
85  * initializes it. Returns new inode in case of success and an error code in
86  * case of failure.
87  */
88 struct inode *ubifs_new_inode(struct ubifs_info *c, const struct inode *dir,
89                               umode_t mode)
90 {
91         struct inode *inode;
92         struct ubifs_inode *ui;
93
94         inode = new_inode(c->vfs_sb);
95         ui = ubifs_inode(inode);
96         if (!inode)
97                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
98
99         /*
100          * Set 'S_NOCMTIME' to prevent VFS form updating [mc]time of inodes and
101          * marking them dirty in file write path (see 'file_update_time()').
102          * UBIFS has to fully control "clean <-> dirty" transitions of inodes
103          * to make budgeting work.
104          */
105         inode->i_flags |= S_NOCMTIME;
106
107         inode_init_owner(inode, dir, mode);
108         inode->i_mtime = inode->i_atime = inode->i_ctime =
109                          ubifs_current_time(inode);
110         inode->i_mapping->nrpages = 0;
111         /* Disable readahead */
112         inode->i_mapping->backing_dev_info = &c->bdi;
113
114         switch (mode & S_IFMT) {
115         case S_IFREG:
116                 inode->i_mapping->a_ops = &ubifs_file_address_operations;
117                 inode->i_op = &ubifs_file_inode_operations;
118                 inode->i_fop = &ubifs_file_operations;
119                 break;
120         case S_IFDIR:
121                 inode->i_op  = &ubifs_dir_inode_operations;
122                 inode->i_fop = &ubifs_dir_operations;
123                 inode->i_size = ui->ui_size = UBIFS_INO_NODE_SZ;
124                 break;
125         case S_IFLNK:
126                 inode->i_op = &ubifs_symlink_inode_operations;
127                 break;
128         case S_IFSOCK:
129         case S_IFIFO:
130         case S_IFBLK:
131         case S_IFCHR:
132                 inode->i_op  = &ubifs_file_inode_operations;
133                 break;
134         default:
135                 BUG();
136         }
137
138         ui->flags = inherit_flags(dir, mode);
139         ubifs_set_inode_flags(inode);
140         if (S_ISREG(mode))
141                 ui->compr_type = c->default_compr;
142         else
143                 ui->compr_type = UBIFS_COMPR_NONE;
144         ui->synced_i_size = 0;
145
146         spin_lock(&c->cnt_lock);
147         /* Inode number overflow is currently not supported */
148         if (c->highest_inum >= INUM_WARN_WATERMARK) {
149                 if (c->highest_inum >= INUM_WATERMARK) {
150                         spin_unlock(&c->cnt_lock);
151                         ubifs_err("out of inode numbers");
152                         make_bad_inode(inode);
153                         iput(inode);
154                         return ERR_PTR(-EINVAL);
155                 }
156                 ubifs_warn("running out of inode numbers (current %lu, max %d)",
157                            (unsigned long)c->highest_inum, INUM_WATERMARK);
158         }
159
160         inode->i_ino = ++c->highest_inum;
161         /*
162          * The creation sequence number remains with this inode for its
163          * lifetime. All nodes for this inode have a greater sequence number,
164          * and so it is possible to distinguish obsolete nodes belonging to a
165          * previous incarnation of the same inode number - for example, for the
166          * purpose of rebuilding the index.
167          */
168         ui->creat_sqnum = ++c->max_sqnum;
169         spin_unlock(&c->cnt_lock);
170         return inode;
171 }
172
173 static int dbg_check_name(const struct ubifs_info *c,
174                           const struct ubifs_dent_node *dent,
175                           const struct qstr *nm)
176 {
177         if (!dbg_is_chk_gen(c))
178                 return 0;
179         if (le16_to_cpu(dent->nlen) != nm->len)
180                 return -EINVAL;
181         if (memcmp(dent->name, nm->name, nm->len))
182                 return -EINVAL;
183         return 0;
184 }
185
186 static struct dentry *ubifs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
187                                    unsigned int flags)
188 {
189         int err;
190         union ubifs_key key;
191         struct inode *inode = NULL;
192         struct ubifs_dent_node *dent;
193         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
194
195         dbg_gen("'%.*s' in dir ino %lu",
196                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, dir->i_ino);
197
198         if (dentry->d_name.len > UBIFS_MAX_NLEN)
199                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
200
201         dent = kmalloc(UBIFS_MAX_DENT_NODE_SZ, GFP_NOFS);
202         if (!dent)
203                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
204
205         dent_key_init(c, &key, dir->i_ino, &dentry->d_name);
206
207         err = ubifs_tnc_lookup_nm(c, &key, dent, &dentry->d_name);
208         if (err) {
209                 if (err == -ENOENT) {
210                         dbg_gen("not found");
211                         goto done;
212                 }
213                 goto out;
214         }
215
216         if (dbg_check_name(c, dent, &dentry->d_name)) {
217                 err = -EINVAL;
218                 goto out;
219         }
220
221         inode = ubifs_iget(dir->i_sb, le64_to_cpu(dent->inum));
222         if (IS_ERR(inode)) {
223                 /*
224                  * This should not happen. Probably the file-system needs
225                  * checking.
226                  */
227                 err = PTR_ERR(inode);
228                 ubifs_err("dead directory entry '%.*s', error %d",
229                           dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, err);
230                 ubifs_ro_mode(c, err);
231                 goto out;
232         }
233
234 done:
235         kfree(dent);
236         /*
237          * Note, d_splice_alias() would be required instead if we supported
238          * NFS.
239          */
240         d_add(dentry, inode);
241         return NULL;
242
243 out:
244         kfree(dent);
245         return ERR_PTR(err);
246 }
247
248 static int ubifs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode,
249                         bool excl)
250 {
251         struct inode *inode;
252         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
253         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
254         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
255                                         .dirtied_ino = 1 };
256         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
257
258         /*
259          * Budget request settings: new inode, new direntry, changing the
260          * parent directory inode.
261          */
262
263         dbg_gen("dent '%.*s', mode %#hx in dir ino %lu",
264                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, mode, dir->i_ino);
265
266         err = ubifs_budget_space(c, &req);
267         if (err)
268                 return err;
269
270         inode = ubifs_new_inode(c, dir, mode);
271         if (IS_ERR(inode)) {
272                 err = PTR_ERR(inode);
273                 goto out_budg;
274         }
275
276         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
277         dir->i_size += sz_change;
278         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
279         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
280         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
281         if (err)
282                 goto out_cancel;
283         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
284
285         ubifs_release_budget(c, &req);
286         insert_inode_hash(inode);
287         d_instantiate(dentry, inode);
288         return 0;
289
290 out_cancel:
291         dir->i_size -= sz_change;
292         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
293         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
294         make_bad_inode(inode);
295         iput(inode);
296 out_budg:
297         ubifs_release_budget(c, &req);
298         ubifs_err("cannot create regular file, error %d", err);
299         return err;
300 }
301
302 /**
303  * vfs_dent_type - get VFS directory entry type.
304  * @type: UBIFS directory entry type
305  *
306  * This function converts UBIFS directory entry type into VFS directory entry
307  * type.
308  */
309 static unsigned int vfs_dent_type(uint8_t type)
310 {
311         switch (type) {
312         case UBIFS_ITYPE_REG:
313                 return DT_REG;
314         case UBIFS_ITYPE_DIR:
315                 return DT_DIR;
316         case UBIFS_ITYPE_LNK:
317                 return DT_LNK;
318         case UBIFS_ITYPE_BLK:
319                 return DT_BLK;
320         case UBIFS_ITYPE_CHR:
321                 return DT_CHR;
322         case UBIFS_ITYPE_FIFO:
323                 return DT_FIFO;
324         case UBIFS_ITYPE_SOCK:
325                 return DT_SOCK;
326         default:
327                 BUG();
328         }
329         return 0;
330 }
331
332 /*
333  * The classical Unix view for directory is that it is a linear array of
334  * (name, inode number) entries. Linux/VFS assumes this model as well.
335  * Particularly, 'readdir()' call wants us to return a directory entry offset
336  * which later may be used to continue 'readdir()'ing the directory or to
337  * 'seek()' to that specific direntry. Obviously UBIFS does not really fit this
338  * model because directory entries are identified by keys, which may collide.
339  *
340  * UBIFS uses directory entry hash value for directory offsets, so
341  * 'seekdir()'/'telldir()' may not always work because of possible key
342  * collisions. But UBIFS guarantees that consecutive 'readdir()' calls work
343  * properly by means of saving full directory entry name in the private field
344  * of the file description object.
345  *
346  * This means that UBIFS cannot support NFS which requires full
347  * 'seekdir()'/'telldir()' support.
348  */
349 static int ubifs_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
350 {
351         int err, over = 0;
352         struct qstr nm;
353         union ubifs_key key;
354         struct ubifs_dent_node *dent;
355         struct inode *dir = file_inode(file);
356         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
357
358         dbg_gen("dir ino %lu, f_pos %#llx", dir->i_ino, file->f_pos);
359
360         if (file->f_pos > UBIFS_S_KEY_HASH_MASK || file->f_pos == 2)
361                 /*
362                  * The directory was seek'ed to a senseless position or there
363                  * are no more entries.
364                  */
365                 return 0;
366
367         /* File positions 0 and 1 correspond to "." and ".." */
368         if (file->f_pos == 0) {
369                 ubifs_assert(!file->private_data);
370                 over = filldir(dirent, ".", 1, 0, dir->i_ino, DT_DIR);
371                 if (over)
372                         return 0;
373                 file->f_pos = 1;
374         }
375
376         if (file->f_pos == 1) {
377                 ubifs_assert(!file->private_data);
378                 over = filldir(dirent, "..", 2, 1,
379                                parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
380                 if (over)
381                         return 0;
382
383                 /* Find the first entry in TNC and save it */
384                 lowest_dent_key(c, &key, dir->i_ino);
385                 nm.name = NULL;
386                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
387                 if (IS_ERR(dent)) {
388                         err = PTR_ERR(dent);
389                         goto out;
390                 }
391
392                 file->f_pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
393                 file->private_data = dent;
394         }
395
396         dent = file->private_data;
397         if (!dent) {
398                 /*
399                  * The directory was seek'ed to and is now readdir'ed.
400                  * Find the entry corresponding to @file->f_pos or the
401                  * closest one.
402                  */
403                 dent_key_init_hash(c, &key, dir->i_ino, file->f_pos);
404                 nm.name = NULL;
405                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
406                 if (IS_ERR(dent)) {
407                         err = PTR_ERR(dent);
408                         goto out;
409                 }
410                 file->f_pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
411                 file->private_data = dent;
412         }
413
414         while (1) {
415                 dbg_gen("feed '%s', ino %llu, new f_pos %#x",
416                         dent->name, (unsigned long long)le64_to_cpu(dent->inum),
417                         key_hash_flash(c, &dent->key));
418                 ubifs_assert(le64_to_cpu(dent->ch.sqnum) >
419                              ubifs_inode(dir)->creat_sqnum);
420
421                 nm.len = le16_to_cpu(dent->nlen);
422                 over = filldir(dirent, dent->name, nm.len, file->f_pos,
423                                le64_to_cpu(dent->inum),
424                                vfs_dent_type(dent->type));
425                 if (over)
426                         return 0;
427
428                 /* Switch to the next entry */
429                 key_read(c, &dent->key, &key);
430                 nm.name = dent->name;
431                 dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
432                 if (IS_ERR(dent)) {
433                         err = PTR_ERR(dent);
434                         goto out;
435                 }
436
437                 kfree(file->private_data);
438                 file->f_pos = key_hash_flash(c, &dent->key);
439                 file->private_data = dent;
440                 cond_resched();
441         }
442
443 out:
444         if (err != -ENOENT) {
445                 ubifs_err("cannot find next direntry, error %d", err);
446                 return err;
447         }
448
449         kfree(file->private_data);
450         file->private_data = NULL;
451         file->f_pos = 2;
452         return 0;
453 }
454
455 /* If a directory is seeked, we have to free saved readdir() state */
456 static loff_t ubifs_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
457 {
458         kfree(file->private_data);
459         file->private_data = NULL;
460         return generic_file_llseek(file, offset, whence);
461 }
462
463 /* Free saved readdir() state when the directory is closed */
464 static int ubifs_dir_release(struct inode *dir, struct file *file)
465 {
466         kfree(file->private_data);
467         file->private_data = NULL;
468         return 0;
469 }
470
471 /**
472  * lock_2_inodes - a wrapper for locking two UBIFS inodes.
473  * @inode1: first inode
474  * @inode2: second inode
475  *
476  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
477  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
478  * wrapper function.
479  */
480 static void lock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
481 {
482         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
483         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
484 }
485
486 /**
487  * unlock_2_inodes - a wrapper for unlocking two UBIFS inodes.
488  * @inode1: first inode
489  * @inode2: second inode
490  */
491 static void unlock_2_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2)
492 {
493         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
494         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
495 }
496
497 static int ubifs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir,
498                       struct dentry *dentry)
499 {
500         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
501         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
502         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
503         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
504         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
505         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .dirtied_ino = 2,
506                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
507
508         /*
509          * Budget request settings: new direntry, changing the target inode,
510          * changing the parent inode.
511          */
512
513         dbg_gen("dent '%.*s' to ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
514                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
515                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
516         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
517         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
518
519         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
520         if (err)
521                 return err;
522
523         err = ubifs_budget_space(c, &req);
524         if (err)
525                 return err;
526
527         lock_2_inodes(dir, inode);
528         inc_nlink(inode);
529         ihold(inode);
530         inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
531         dir->i_size += sz_change;
532         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
533         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
534         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
535         if (err)
536                 goto out_cancel;
537         unlock_2_inodes(dir, inode);
538
539         ubifs_release_budget(c, &req);
540         d_instantiate(dentry, inode);
541         return 0;
542
543 out_cancel:
544         dir->i_size -= sz_change;
545         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
546         drop_nlink(inode);
547         unlock_2_inodes(dir, inode);
548         ubifs_release_budget(c, &req);
549         iput(inode);
550         return err;
551 }
552
553 static int ubifs_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
554 {
555         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
556         struct inode *inode = dentry->d_inode;
557         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
558         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
559         int err, budgeted = 1;
560         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
561         unsigned int saved_nlink = inode->i_nlink;
562
563         /*
564          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode (+1 for
565          * @dirtied_ino), changing the parent directory inode. If budgeting
566          * fails, go ahead anyway because we have extra space reserved for
567          * deletions.
568          */
569
570         dbg_gen("dent '%.*s' from ino %lu (nlink %d) in dir ino %lu",
571                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, inode->i_ino,
572                 inode->i_nlink, dir->i_ino);
573         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
574         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
575         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
576         if (err)
577                 return err;
578
579         err = ubifs_budget_space(c, &req);
580         if (err) {
581                 if (err != -ENOSPC)
582                         return err;
583                 budgeted = 0;
584         }
585
586         lock_2_inodes(dir, inode);
587         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
588         drop_nlink(inode);
589         dir->i_size -= sz_change;
590         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
591         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
592         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
593         if (err)
594                 goto out_cancel;
595         unlock_2_inodes(dir, inode);
596
597         if (budgeted)
598                 ubifs_release_budget(c, &req);
599         else {
600                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
601                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
602                 smp_wmb();
603         }
604         return 0;
605
606 out_cancel:
607         dir->i_size += sz_change;
608         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
609         set_nlink(inode, saved_nlink);
610         unlock_2_inodes(dir, inode);
611         if (budgeted)
612                 ubifs_release_budget(c, &req);
613         return err;
614 }
615
616 /**
617  * check_dir_empty - check if a directory is empty or not.
618  * @c: UBIFS file-system description object
619  * @dir: VFS inode object of the directory to check
620  *
621  * This function checks if directory @dir is empty. Returns zero if the
622  * directory is empty, %-ENOTEMPTY if it is not, and other negative error codes
623  * in case of of errors.
624  */
625 static int check_dir_empty(struct ubifs_info *c, struct inode *dir)
626 {
627         struct qstr nm = { .name = NULL };
628         struct ubifs_dent_node *dent;
629         union ubifs_key key;
630         int err;
631
632         lowest_dent_key(c, &key, dir->i_ino);
633         dent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key, &nm);
634         if (IS_ERR(dent)) {
635                 err = PTR_ERR(dent);
636                 if (err == -ENOENT)
637                         err = 0;
638         } else {
639                 kfree(dent);
640                 err = -ENOTEMPTY;
641         }
642         return err;
643 }
644
645 static int ubifs_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
646 {
647         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
648         struct inode *inode = dentry->d_inode;
649         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
650         int err, budgeted = 1;
651         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
652         struct ubifs_budget_req req = { .mod_dent = 1, .dirtied_ino = 2 };
653
654         /*
655          * Budget request settings: deletion direntry, deletion inode and
656          * changing the parent inode. If budgeting fails, go ahead anyway
657          * because we have extra space reserved for deletions.
658          */
659
660         dbg_gen("directory '%.*s', ino %lu in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
661                 dentry->d_name.name, inode->i_ino, dir->i_ino);
662         ubifs_assert(mutex_is_locked(&dir->i_mutex));
663         ubifs_assert(mutex_is_locked(&inode->i_mutex));
664         err = check_dir_empty(c, dentry->d_inode);
665         if (err)
666                 return err;
667
668         err = ubifs_budget_space(c, &req);
669         if (err) {
670                 if (err != -ENOSPC)
671                         return err;
672                 budgeted = 0;
673         }
674
675         lock_2_inodes(dir, inode);
676         inode->i_ctime = ubifs_current_time(dir);
677         clear_nlink(inode);
678         drop_nlink(dir);
679         dir->i_size -= sz_change;
680         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
681         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
682         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 1, 0);
683         if (err)
684                 goto out_cancel;
685         unlock_2_inodes(dir, inode);
686
687         if (budgeted)
688                 ubifs_release_budget(c, &req);
689         else {
690                 /* We've deleted something - clean the "no space" flags */
691                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
692                 smp_wmb();
693         }
694         return 0;
695
696 out_cancel:
697         dir->i_size += sz_change;
698         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
699         inc_nlink(dir);
700         set_nlink(inode, 2);
701         unlock_2_inodes(dir, inode);
702         if (budgeted)
703                 ubifs_release_budget(c, &req);
704         return err;
705 }
706
707 static int ubifs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
708 {
709         struct inode *inode;
710         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
711         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
712         int err, sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
713         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1 };
714
715         /*
716          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
717          * directory inode.
718          */
719
720         dbg_gen("dent '%.*s', mode %#hx in dir ino %lu",
721                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, mode, dir->i_ino);
722
723         err = ubifs_budget_space(c, &req);
724         if (err)
725                 return err;
726
727         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFDIR | mode);
728         if (IS_ERR(inode)) {
729                 err = PTR_ERR(inode);
730                 goto out_budg;
731         }
732
733         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
734         insert_inode_hash(inode);
735         inc_nlink(inode);
736         inc_nlink(dir);
737         dir->i_size += sz_change;
738         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
739         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
740         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
741         if (err) {
742                 ubifs_err("cannot create directory, error %d", err);
743                 goto out_cancel;
744         }
745         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
746
747         ubifs_release_budget(c, &req);
748         d_instantiate(dentry, inode);
749         return 0;
750
751 out_cancel:
752         dir->i_size -= sz_change;
753         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
754         drop_nlink(dir);
755         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
756         make_bad_inode(inode);
757         iput(inode);
758 out_budg:
759         ubifs_release_budget(c, &req);
760         return err;
761 }
762
763 static int ubifs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
764                        umode_t mode, dev_t rdev)
765 {
766         struct inode *inode;
767         struct ubifs_inode *ui;
768         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
769         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
770         union ubifs_dev_desc *dev = NULL;
771         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
772         int err, devlen = 0;
773         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
774                                         .new_ino_d = ALIGN(devlen, 8),
775                                         .dirtied_ino = 1 };
776
777         /*
778          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
779          * directory inode.
780          */
781
782         dbg_gen("dent '%.*s' in dir ino %lu",
783                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, dir->i_ino);
784
785         if (!new_valid_dev(rdev))
786                 return -EINVAL;
787
788         if (S_ISBLK(mode) || S_ISCHR(mode)) {
789                 dev = kmalloc(sizeof(union ubifs_dev_desc), GFP_NOFS);
790                 if (!dev)
791                         return -ENOMEM;
792                 devlen = ubifs_encode_dev(dev, rdev);
793         }
794
795         err = ubifs_budget_space(c, &req);
796         if (err) {
797                 kfree(dev);
798                 return err;
799         }
800
801         inode = ubifs_new_inode(c, dir, mode);
802         if (IS_ERR(inode)) {
803                 kfree(dev);
804                 err = PTR_ERR(inode);
805                 goto out_budg;
806         }
807
808         init_special_inode(inode, inode->i_mode, rdev);
809         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = devlen;
810         ui = ubifs_inode(inode);
811         ui->data = dev;
812         ui->data_len = devlen;
813
814         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
815         dir->i_size += sz_change;
816         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
817         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
818         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
819         if (err)
820                 goto out_cancel;
821         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
822
823         ubifs_release_budget(c, &req);
824         insert_inode_hash(inode);
825         d_instantiate(dentry, inode);
826         return 0;
827
828 out_cancel:
829         dir->i_size -= sz_change;
830         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
831         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
832         make_bad_inode(inode);
833         iput(inode);
834 out_budg:
835         ubifs_release_budget(c, &req);
836         return err;
837 }
838
839 static int ubifs_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
840                          const char *symname)
841 {
842         struct inode *inode;
843         struct ubifs_inode *ui;
844         struct ubifs_inode *dir_ui = ubifs_inode(dir);
845         struct ubifs_info *c = dir->i_sb->s_fs_info;
846         int err, len = strlen(symname);
847         int sz_change = CALC_DENT_SIZE(dentry->d_name.len);
848         struct ubifs_budget_req req = { .new_ino = 1, .new_dent = 1,
849                                         .new_ino_d = ALIGN(len, 8),
850                                         .dirtied_ino = 1 };
851
852         /*
853          * Budget request settings: new inode, new direntry and changing parent
854          * directory inode.
855          */
856
857         dbg_gen("dent '%.*s', target '%s' in dir ino %lu", dentry->d_name.len,
858                 dentry->d_name.name, symname, dir->i_ino);
859
860         if (len > UBIFS_MAX_INO_DATA)
861                 return -ENAMETOOLONG;
862
863         err = ubifs_budget_space(c, &req);
864         if (err)
865                 return err;
866
867         inode = ubifs_new_inode(c, dir, S_IFLNK | S_IRWXUGO);
868         if (IS_ERR(inode)) {
869                 err = PTR_ERR(inode);
870                 goto out_budg;
871         }
872
873         ui = ubifs_inode(inode);
874         ui->data = kmalloc(len + 1, GFP_NOFS);
875         if (!ui->data) {
876                 err = -ENOMEM;
877                 goto out_inode;
878         }
879
880         memcpy(ui->data, symname, len);
881         ((char *)ui->data)[len] = '\0';
882         /*
883          * The terminating zero byte is not written to the flash media and it
884          * is put just to make later in-memory string processing simpler. Thus,
885          * data length is @len, not @len + %1.
886          */
887         ui->data_len = len;
888         inode->i_size = ubifs_inode(inode)->ui_size = len;
889
890         mutex_lock(&dir_ui->ui_mutex);
891         dir->i_size += sz_change;
892         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
893         dir->i_mtime = dir->i_ctime = inode->i_ctime;
894         err = ubifs_jnl_update(c, dir, &dentry->d_name, inode, 0, 0);
895         if (err)
896                 goto out_cancel;
897         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
898
899         ubifs_release_budget(c, &req);
900         insert_inode_hash(inode);
901         d_instantiate(dentry, inode);
902         return 0;
903
904 out_cancel:
905         dir->i_size -= sz_change;
906         dir_ui->ui_size = dir->i_size;
907         mutex_unlock(&dir_ui->ui_mutex);
908 out_inode:
909         make_bad_inode(inode);
910         iput(inode);
911 out_budg:
912         ubifs_release_budget(c, &req);
913         return err;
914 }
915
916 /**
917  * lock_3_inodes - a wrapper for locking three UBIFS inodes.
918  * @inode1: first inode
919  * @inode2: second inode
920  * @inode3: third inode
921  *
922  * This function is used for 'ubifs_rename()' and @inode1 may be the same as
923  * @inode2 whereas @inode3 may be %NULL.
924  *
925  * We do not implement any tricks to guarantee strict lock ordering, because
926  * VFS has already done it for us on the @i_mutex. So this is just a simple
927  * wrapper function.
928  */
929 static void lock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
930                           struct inode *inode3)
931 {
932         mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex, WB_MUTEX_1);
933         if (inode2 != inode1)
934                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex, WB_MUTEX_2);
935         if (inode3)
936                 mutex_lock_nested(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex, WB_MUTEX_3);
937 }
938
939 /**
940  * unlock_3_inodes - a wrapper for unlocking three UBIFS inodes for rename.
941  * @inode1: first inode
942  * @inode2: second inode
943  * @inode3: third inode
944  */
945 static void unlock_3_inodes(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
946                             struct inode *inode3)
947 {
948         if (inode3)
949                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode3)->ui_mutex);
950         if (inode1 != inode2)
951                 mutex_unlock(&ubifs_inode(inode2)->ui_mutex);
952         mutex_unlock(&ubifs_inode(inode1)->ui_mutex);
953 }
954
955 static int ubifs_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
956                         struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
957 {
958         struct ubifs_info *c = old_dir->i_sb->s_fs_info;
959         struct inode *old_inode = old_dentry->d_inode;
960         struct inode *new_inode = new_dentry->d_inode;
961         struct ubifs_inode *old_inode_ui = ubifs_inode(old_inode);
962         int err, release, sync = 0, move = (new_dir != old_dir);
963         int is_dir = S_ISDIR(old_inode->i_mode);
964         int unlink = !!new_inode;
965         int new_sz = CALC_DENT_SIZE(new_dentry->d_name.len);
966         int old_sz = CALC_DENT_SIZE(old_dentry->d_name.len);
967         struct ubifs_budget_req req = { .new_dent = 1, .mod_dent = 1,
968                                         .dirtied_ino = 3 };
969         struct ubifs_budget_req ino_req = { .dirtied_ino = 1,
970                         .dirtied_ino_d = ALIGN(old_inode_ui->data_len, 8) };
971         struct timespec time;
972         unsigned int uninitialized_var(saved_nlink);
973
974         /*
975          * Budget request settings: deletion direntry, new direntry, removing
976          * the old inode, and changing old and new parent directory inodes.
977          *
978          * However, this operation also marks the target inode as dirty and
979          * does not write it, so we allocate budget for the target inode
980          * separately.
981          */
982
983         dbg_gen("dent '%.*s' ino %lu in dir ino %lu to dent '%.*s' in dir ino %lu",
984                 old_dentry->d_name.len, old_dentry->d_name.name,
985                 old_inode->i_ino, old_dir->i_ino, new_dentry->d_name.len,
986                 new_dentry->d_name.name, new_dir->i_ino);
987         ubifs_assert(mutex_is_locked(&old_dir->i_mutex));
988         ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_dir->i_mutex));
989         if (unlink)
990                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&new_inode->i_mutex));
991
992
993         if (unlink && is_dir) {
994                 err = check_dir_empty(c, new_inode);
995                 if (err)
996                         return err;
997         }
998
999         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1000         if (err)
1001                 return err;
1002         err = ubifs_budget_space(c, &ino_req);
1003         if (err) {
1004                 ubifs_release_budget(c, &req);
1005                 return err;
1006         }
1007
1008         lock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1009
1010         /*
1011          * Like most other Unix systems, set the @i_ctime for inodes on a
1012          * rename.
1013          */
1014         time = ubifs_current_time(old_dir);
1015         old_inode->i_ctime = time;
1016
1017         /* We must adjust parent link count when renaming directories */
1018         if (is_dir) {
1019                 if (move) {
1020                         /*
1021                          * @old_dir loses a link because we are moving
1022                          * @old_inode to a different directory.
1023                          */
1024                         drop_nlink(old_dir);
1025                         /*
1026                          * @new_dir only gains a link if we are not also
1027                          * overwriting an existing directory.
1028                          */
1029                         if (!unlink)
1030                                 inc_nlink(new_dir);
1031                 } else {
1032                         /*
1033                          * @old_inode is not moving to a different directory,
1034                          * but @old_dir still loses a link if we are
1035                          * overwriting an existing directory.
1036                          */
1037                         if (unlink)
1038                                 drop_nlink(old_dir);
1039                 }
1040         }
1041
1042         old_dir->i_size -= old_sz;
1043         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1044         old_dir->i_mtime = old_dir->i_ctime = time;
1045         new_dir->i_mtime = new_dir->i_ctime = time;
1046
1047         /*
1048          * And finally, if we unlinked a direntry which happened to have the
1049          * same name as the moved direntry, we have to decrement @i_nlink of
1050          * the unlinked inode and change its ctime.
1051          */
1052         if (unlink) {
1053                 /*
1054                  * Directories cannot have hard-links, so if this is a
1055                  * directory, just clear @i_nlink.
1056                  */
1057                 saved_nlink = new_inode->i_nlink;
1058                 if (is_dir)
1059                         clear_nlink(new_inode);
1060                 else
1061                         drop_nlink(new_inode);
1062                 new_inode->i_ctime = time;
1063         } else {
1064                 new_dir->i_size += new_sz;
1065                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1066         }
1067
1068         /*
1069          * Do not ask 'ubifs_jnl_rename()' to flush write-buffer if @old_inode
1070          * is dirty, because this will be done later on at the end of
1071          * 'ubifs_rename()'.
1072          */
1073         if (IS_SYNC(old_inode)) {
1074                 sync = IS_DIRSYNC(old_dir) || IS_DIRSYNC(new_dir);
1075                 if (unlink && IS_SYNC(new_inode))
1076                         sync = 1;
1077         }
1078         err = ubifs_jnl_rename(c, old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
1079                                sync);
1080         if (err)
1081                 goto out_cancel;
1082
1083         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1084         ubifs_release_budget(c, &req);
1085
1086         mutex_lock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1087         release = old_inode_ui->dirty;
1088         mark_inode_dirty_sync(old_inode);
1089         mutex_unlock(&old_inode_ui->ui_mutex);
1090
1091         if (release)
1092                 ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1093         if (IS_SYNC(old_inode))
1094                 err = old_inode->i_sb->s_op->write_inode(old_inode, NULL);
1095         return err;
1096
1097 out_cancel:
1098         if (unlink) {
1099                 set_nlink(new_inode, saved_nlink);
1100         } else {
1101                 new_dir->i_size -= new_sz;
1102                 ubifs_inode(new_dir)->ui_size = new_dir->i_size;
1103         }
1104         old_dir->i_size += old_sz;
1105         ubifs_inode(old_dir)->ui_size = old_dir->i_size;
1106         if (is_dir) {
1107                 if (move) {
1108                         inc_nlink(old_dir);
1109                         if (!unlink)
1110                                 drop_nlink(new_dir);
1111                 } else {
1112                         if (unlink)
1113                                 inc_nlink(old_dir);
1114                 }
1115         }
1116         unlock_3_inodes(old_dir, new_dir, new_inode);
1117         ubifs_release_budget(c, &ino_req);
1118         ubifs_release_budget(c, &req);
1119         return err;
1120 }
1121
1122 int ubifs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
1123                   struct kstat *stat)
1124 {
1125         loff_t size;
1126         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1127         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1128
1129         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1130         generic_fillattr(inode, stat);
1131         stat->blksize = UBIFS_BLOCK_SIZE;
1132         stat->size = ui->ui_size;
1133
1134         /*
1135          * Unfortunately, the 'stat()' system call was designed for block
1136          * device based file systems, and it is not appropriate for UBIFS,
1137          * because UBIFS does not have notion of "block". For example, it is
1138          * difficult to tell how many block a directory takes - it actually
1139          * takes less than 300 bytes, but we have to round it to block size,
1140          * which introduces large mistake. This makes utilities like 'du' to
1141          * report completely senseless numbers. This is the reason why UBIFS
1142          * goes the same way as JFFS2 - it reports zero blocks for everything
1143          * but regular files, which makes more sense than reporting completely
1144          * wrong sizes.
1145          */
1146         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
1147                 size = ui->xattr_size;
1148                 size += stat->size;
1149                 size = ALIGN(size, UBIFS_BLOCK_SIZE);
1150                 /*
1151                  * Note, user-space expects 512-byte blocks count irrespectively
1152                  * of what was reported in @stat->size.
1153                  */
1154                 stat->blocks = size >> 9;
1155         } else
1156                 stat->blocks = 0;
1157         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 const struct inode_operations ubifs_dir_inode_operations = {
1162         .lookup      = ubifs_lookup,
1163         .create      = ubifs_create,
1164         .link        = ubifs_link,
1165         .symlink     = ubifs_symlink,
1166         .unlink      = ubifs_unlink,
1167         .mkdir       = ubifs_mkdir,
1168         .rmdir       = ubifs_rmdir,
1169         .mknod       = ubifs_mknod,
1170         .rename      = ubifs_rename,
1171         .setattr     = ubifs_setattr,
1172         .getattr     = ubifs_getattr,
1173         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1174         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1175         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1176         .removexattr = ubifs_removexattr,
1177 };
1178
1179 const struct file_operations ubifs_dir_operations = {
1180         .llseek         = ubifs_dir_llseek,
1181         .release        = ubifs_dir_release,
1182         .read           = generic_read_dir,
1183         .readdir        = ubifs_readdir,
1184         .fsync          = ubifs_fsync,
1185         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1186 #ifdef CONFIG_COMPAT
1187         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1188 #endif
1189 };