UBIFS: fix the dark space calculation
[linux-3.10.git] / fs / ubifs / file.c
1 /*
2  * This file is part of UBIFS.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
8  * the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  *
19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  *          Adrian Hunter
21  */
22
23 /*
24  * This file implements VFS file and inode operations for regular files, device
25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
26  *
27  * UBIFS uses 2 page flags: @PG_private and @PG_checked. @PG_private is set if
28  * the page is dirty and is used for optimization purposes - dirty pages are
29  * not budgeted so the flag shows that 'ubifs_write_end()' should not release
30  * the budget for this page. The @PG_checked flag is set if full budgeting is
31  * required for the page e.g., when it corresponds to a file hole or it is
32  * beyond the file size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because
33  * it is OK to fail in this function, and the budget is released in
34  * 'ubifs_write_end()'. So the @PG_private and @PG_checked flags carry
35  * information about how the page was budgeted, to make it possible to release
36  * the budget properly.
37  *
38  * A thing to keep in mind: inode @i_mutex is locked in most VFS operations we
39  * implement. However, this is not true for 'ubifs_writepage()', which may be
40  * called with @i_mutex unlocked. For example, when pdflush is doing background
41  * write-back, it calls 'ubifs_writepage()' with unlocked @i_mutex. At "normal"
42  * work-paths the @i_mutex is locked in 'ubifs_writepage()', e.g. in the
43  * "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim path". So, in 'ubifs_writepage()'
44  * we are only guaranteed that the page is locked.
45  *
46  * Similarly, @i_mutex is not always locked in 'ubifs_readpage()', e.g., the
47  * read-ahead path does not lock it ("sys_read -> generic_file_aio_read ->
48  * ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, @I_SYNC flag is not
49  * set as well. However, UBIFS disables readahead.
50  */
51
52 #include "ubifs.h"
53 #include <linux/mount.h>
54 #include <linux/namei.h>
55 #include <linux/slab.h>
56
57 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
58                       struct ubifs_data_node *dn)
59 {
60         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
61         int err, len, out_len;
62         union ubifs_key key;
63         unsigned int dlen;
64
65         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
66         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
67         if (err) {
68                 if (err == -ENOENT)
69                         /* Not found, so it must be a hole */
70                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
71                 return err;
72         }
73
74         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
75                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
76         len = le32_to_cpu(dn->size);
77         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
78                 goto dump;
79
80         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
81         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
82         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
83                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
84         if (err || len != out_len)
85                 goto dump;
86
87         /*
88          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
89          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
90          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
91          */
92         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
93                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
94
95         return 0;
96
97 dump:
98         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
99                   block, inode->i_ino);
100         dbg_dump_node(c, dn);
101         return -EINVAL;
102 }
103
104 static int do_readpage(struct page *page)
105 {
106         void *addr;
107         int err = 0, i;
108         unsigned int block, beyond;
109         struct ubifs_data_node *dn;
110         struct inode *inode = page->mapping->host;
111         loff_t i_size = i_size_read(inode);
112
113         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
114                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
115         ubifs_assert(!PageChecked(page));
116         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
117
118         addr = kmap(page);
119
120         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
121         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
122         if (block >= beyond) {
123                 /* Reading beyond inode */
124                 SetPageChecked(page);
125                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
126                 goto out;
127         }
128
129         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
130         if (!dn) {
131                 err = -ENOMEM;
132                 goto error;
133         }
134
135         i = 0;
136         while (1) {
137                 int ret;
138
139                 if (block >= beyond) {
140                         /* Reading beyond inode */
141                         err = -ENOENT;
142                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
143                 } else {
144                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
145                         if (ret) {
146                                 err = ret;
147                                 if (err != -ENOENT)
148                                         break;
149                         } else if (block + 1 == beyond) {
150                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
151                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
152
153                                 if (ilen && ilen < dlen)
154                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
155                         }
156                 }
157                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
158                         break;
159                 block += 1;
160                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
161         }
162         if (err) {
163                 if (err == -ENOENT) {
164                         /* Not found, so it must be a hole */
165                         SetPageChecked(page);
166                         dbg_gen("hole");
167                         goto out_free;
168                 }
169                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
170                           page->index, inode->i_ino, err);
171                 goto error;
172         }
173
174 out_free:
175         kfree(dn);
176 out:
177         SetPageUptodate(page);
178         ClearPageError(page);
179         flush_dcache_page(page);
180         kunmap(page);
181         return 0;
182
183 error:
184         kfree(dn);
185         ClearPageUptodate(page);
186         SetPageError(page);
187         flush_dcache_page(page);
188         kunmap(page);
189         return err;
190 }
191
192 /**
193  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
194  * @c: UBIFS file-system description object
195  *
196  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
197  * of one new page of data.
198  */
199 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
200 {
201         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
202
203         ubifs_release_budget(c, &req);
204 }
205
206 /**
207  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
208  * @c: UBIFS file-system description object
209  *
210  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
211  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
212  */
213 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
214 {
215         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->bi.page_budget};
216
217         ubifs_release_budget(c, &req);
218 }
219
220 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
221                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
222                             unsigned flags)
223 {
224         struct inode *inode = mapping->host;
225         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
226         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
227         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
228         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
229         struct page *page;
230
231         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
232                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
233
234         /*
235          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
236          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
237          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
238          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
239          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
240          * budget will be amended if this is not true.
241          */
242         if (appending)
243                 /* We are appending data, budget for inode change */
244                 req.dirtied_ino = 1;
245
246         err = ubifs_budget_space(c, &req);
247         if (unlikely(err))
248                 return err;
249
250         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
251         if (unlikely(!page)) {
252                 ubifs_release_budget(c, &req);
253                 return -ENOMEM;
254         }
255
256         if (!PageUptodate(page)) {
257                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
258                         SetPageChecked(page);
259                 else {
260                         err = do_readpage(page);
261                         if (err) {
262                                 unlock_page(page);
263                                 page_cache_release(page);
264                                 return err;
265                         }
266                 }
267
268                 SetPageUptodate(page);
269                 ClearPageError(page);
270         }
271
272         if (PagePrivate(page))
273                 /*
274                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
275                  *   o first time the budget was allocated by the task which
276                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
277                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
278                  *     very beginning of this function.
279                  *
280                  * So what we have to do is to release the page budget we
281                  * allocated.
282                  */
283                 release_new_page_budget(c);
284         else if (!PageChecked(page))
285                 /*
286                  * We are changing a page which already exists on the media.
287                  * This means that changing the page does not make the amount
288                  * of indexing information larger, and this part of the budget
289                  * which we have already acquired may be released.
290                  */
291                 ubifs_convert_page_budget(c);
292
293         if (appending) {
294                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
295
296                 /*
297                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
298                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
299                  * if data is appended.
300                  */
301                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
302                 if (ui->dirty)
303                         /*
304                          * The inode is dirty already, so we may free the
305                          * budget we allocated.
306                          */
307                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
308         }
309
310         *pagep = page;
311         return 0;
312 }
313
314 /**
315  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
316  * @c: UBIFS file-system description object
317  * @page: page to allocate budget for
318  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
319  * @appending: non-zero if the page is appended
320  *
321  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
322  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
323  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
324  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
325  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
326  */
327 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
328                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
329 {
330         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
331
332         if (PagePrivate(page)) {
333                 if (!appending)
334                         /*
335                          * The page is dirty and we are not appending, which
336                          * means no budget is needed at all.
337                          */
338                         return 0;
339
340                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
341                 if (ui->dirty)
342                         /*
343                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
344                          * has to be marked as dirty. However, it is already
345                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
346                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
347                          * should prevent write-back from flushing the inode
348                          * and freeing the budget. The lock will be released in
349                          * 'ubifs_write_end()'.
350                          */
351                         return 0;
352
353                 /*
354                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
355                  * we need to budget the inode change.
356                  */
357                 req.dirtied_ino = 1;
358         } else {
359                 if (PageChecked(page))
360                         /*
361                          * The page corresponds to a hole and does not
362                          * exist on the media. So changing it makes
363                          * make the amount of indexing information
364                          * larger, and we have to budget for a new
365                          * page.
366                          */
367                         req.new_page = 1;
368                 else
369                         /*
370                          * Not a hole, the change will not add any new
371                          * indexing information, budget for page
372                          * change.
373                          */
374                         req.dirtied_page = 1;
375
376                 if (appending) {
377                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
378                         if (!ui->dirty)
379                                 /*
380                                  * The inode is clean but we will have to mark
381                                  * it as dirty because we are appending. This
382                                  * needs a budget.
383                                  */
384                                 req.dirtied_ino = 1;
385                 }
386         }
387
388         return ubifs_budget_space(c, &req);
389 }
390
391 /*
392  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
393  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
394  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
395  * budgeting.
396  *
397  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
398  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
399  *
400  * There many budgeting cases:
401  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
402  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
403  *       no need to budget for it;
404  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
405  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
406  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
407  *       difference between these cases is that changing an existing page does
408  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
409  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
410  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
411  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
412  *       marked dirty.
413  *
414  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
415  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
416  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
417  * optimize budgeting.
418  *
419  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
420  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
421  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
422  */
423 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
424                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
425                              struct page **pagep, void **fsdata)
426 {
427         struct inode *inode = mapping->host;
428         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
429         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
430         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
431         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
432         int skipped_read = 0;
433         struct page *page;
434
435         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
436         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
437
438         if (unlikely(c->ro_error))
439                 return -EROFS;
440
441         /* Try out the fast-path part first */
442         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
443         if (unlikely(!page))
444                 return -ENOMEM;
445
446         if (!PageUptodate(page)) {
447                 /* The page is not loaded from the flash */
448                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE) {
449                         /*
450                          * We change whole page so no need to load it. But we
451                          * do not know whether this page exists on the media or
452                          * not, so we assume the latter because it requires
453                          * larger budget. The assumption is that it is better
454                          * to budget a bit more than to read the page from the
455                          * media. Thus, we are setting the @PG_checked flag
456                          * here.
457                          */
458                         SetPageChecked(page);
459                         skipped_read = 1;
460                 } else {
461                         err = do_readpage(page);
462                         if (err) {
463                                 unlock_page(page);
464                                 page_cache_release(page);
465                                 return err;
466                         }
467                 }
468
469                 SetPageUptodate(page);
470                 ClearPageError(page);
471         }
472
473         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
474         if (unlikely(err)) {
475                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
476                 /*
477                  * If we skipped reading the page because we were going to
478                  * write all of it, then it is not up to date.
479                  */
480                 if (skipped_read) {
481                         ClearPageChecked(page);
482                         ClearPageUptodate(page);
483                 }
484                 /*
485                  * Budgeting failed which means it would have to force
486                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
487                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
488                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
489                  * everything and fall-back to slow-path.
490                  */
491                 if (appending) {
492                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
493                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
494                 }
495                 unlock_page(page);
496                 page_cache_release(page);
497
498                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
499         }
500
501         /*
502          * Whee, we acquired budgeting quickly - without involving
503          * garbage-collection, committing or forcing write-back. We return
504          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
505          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
506          */
507         *pagep = page;
508         return 0;
509
510 }
511
512 /**
513  * cancel_budget - cancel budget.
514  * @c: UBIFS file-system description object
515  * @page: page to cancel budget for
516  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
517  * @appending: non-zero if the page is appended
518  *
519  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
520  * @ui->ui_mutex in case of appending.
521  */
522 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
523                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
524 {
525         if (appending) {
526                 if (!ui->dirty)
527                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
528                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
529         }
530         if (!PagePrivate(page)) {
531                 if (PageChecked(page))
532                         release_new_page_budget(c);
533                 else
534                         release_existing_page_budget(c);
535         }
536 }
537
538 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
539                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
540                            struct page *page, void *fsdata)
541 {
542         struct inode *inode = mapping->host;
543         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
544         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
545         loff_t end_pos = pos + len;
546         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
547
548         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
549                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
550
551         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
552                 /*
553                  * VFS copied less data to the page that it intended and
554                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
555                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
556                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
557                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
558                  * means that part of the page contains garbage. So read the
559                  * page now.
560                  */
561                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
562                         copied, len);
563                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
564                 ClearPageChecked(page);
565
566                 /*
567                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
568                  * error code if 'do_readpage()' fails.
569                  */
570                 copied = do_readpage(page);
571                 goto out;
572         }
573
574         if (!PagePrivate(page)) {
575                 SetPagePrivate(page);
576                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
577                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
578         }
579
580         if (appending) {
581                 i_size_write(inode, end_pos);
582                 ui->ui_size = end_pos;
583                 /*
584                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
585                  * inode has dirty pages), this has been done in
586                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
587                  */
588                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
589                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
590                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
591         }
592
593 out:
594         unlock_page(page);
595         page_cache_release(page);
596         return copied;
597 }
598
599 /**
600  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
601  * @c: UBIFS file-system description object
602  * @page: page
603  * @bu: bulk-read information
604  * @n: next zbranch slot
605  *
606  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
607  */
608 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
609                          struct bu_info *bu, int *n)
610 {
611         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
612         struct inode *inode = page->mapping->host;
613         loff_t i_size = i_size_read(inode);
614         unsigned int page_block;
615         void *addr, *zaddr;
616         pgoff_t end_index;
617
618         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
619                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
620
621         addr = zaddr = kmap(page);
622
623         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
624         if (!i_size || page->index > end_index) {
625                 hole = 1;
626                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
627                 goto out_hole;
628         }
629
630         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
631         while (1) {
632                 int err, len, out_len, dlen;
633
634                 if (nn >= bu->cnt) {
635                         hole = 1;
636                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
637                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
638                         struct ubifs_data_node *dn;
639
640                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
641
642                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
643                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
644
645                         len = le32_to_cpu(dn->size);
646                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
647                                 goto out_err;
648
649                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
650                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
651                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
652                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
653                         if (err || len != out_len)
654                                 goto out_err;
655
656                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
657                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
658
659                         nn += 1;
660                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
661                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
662                         nn += 1;
663                         continue;
664                 } else {
665                         hole = 1;
666                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
667                 }
668                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
669                         break;
670                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
671                 page_block += 1;
672         }
673
674         if (end_index == page->index) {
675                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
676
677                 if (len && len < read)
678                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
679         }
680
681 out_hole:
682         if (hole) {
683                 SetPageChecked(page);
684                 dbg_gen("hole");
685         }
686
687         SetPageUptodate(page);
688         ClearPageError(page);
689         flush_dcache_page(page);
690         kunmap(page);
691         *n = nn;
692         return 0;
693
694 out_err:
695         ClearPageUptodate(page);
696         SetPageError(page);
697         flush_dcache_page(page);
698         kunmap(page);
699         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
700                   page_block, inode->i_ino);
701         return -EINVAL;
702 }
703
704 /**
705  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
706  * @c: UBIFS file-system description object
707  * @bu: bulk-read information
708  * @page1: first page to read
709  *
710  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
711  */
712 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
713                               struct page *page1)
714 {
715         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
716         struct address_space *mapping = page1->mapping;
717         struct inode *inode = mapping->host;
718         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
719         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
720         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
721         loff_t isize;
722
723         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
724         if (err)
725                 goto out_warn;
726
727         if (bu->eof) {
728                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
729                 ui->read_in_a_row = 1;
730                 ui->bulk_read = 0;
731         }
732
733         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
734         if (!page_cnt) {
735                 /*
736                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
737                  * blocks for the first page we are looking for, are not
738                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
739                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
740                  */
741                 goto out_bu_off;
742         }
743
744         if (bu->cnt) {
745                 if (allocate) {
746                         /*
747                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
748                          * nodes we are going to read.
749                          */
750                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
751                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
752                                       bu->zbranch[0].offs;
753                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
754                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
755                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
756                         if (!bu->buf)
757                                 goto out_bu_off;
758                 }
759
760                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
761                 if (err)
762                         goto out_warn;
763         }
764
765         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
766         if (err)
767                 goto out_warn;
768
769         unlock_page(page1);
770         ret = 1;
771
772         isize = i_size_read(inode);
773         if (isize == 0)
774                 goto out_free;
775         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
776
777         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
778                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
779                 struct page *page;
780
781                 if (page_offset > end_index)
782                         break;
783                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
784                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
785                 if (!page)
786                         break;
787                 if (!PageUptodate(page))
788                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
789                 unlock_page(page);
790                 page_cache_release(page);
791                 if (err)
792                         break;
793         }
794
795         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
796
797 out_free:
798         if (allocate)
799                 kfree(bu->buf);
800         return ret;
801
802 out_warn:
803         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
804         goto out_free;
805
806 out_bu_off:
807         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
808         goto out_free;
809 }
810
811 /**
812  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
813  * @page: page from which to start bulk-read.
814  *
815  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
816  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
817  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
818  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
819  */
820 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
821 {
822         struct inode *inode = page->mapping->host;
823         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
824         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
825         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
826         struct bu_info *bu;
827         int err = 0, allocated = 0;
828
829         ui->last_page_read = index;
830         if (!c->bulk_read)
831                 return 0;
832
833         /*
834          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
835          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
836          */
837         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
838                 return 0;
839
840         if (index != last_page_read + 1) {
841                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
842                 ui->read_in_a_row = 1;
843                 if (ui->bulk_read)
844                         ui->bulk_read = 0;
845                 goto out_unlock;
846         }
847
848         if (!ui->bulk_read) {
849                 ui->read_in_a_row += 1;
850                 if (ui->read_in_a_row < 3)
851                         goto out_unlock;
852                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
853                 ui->bulk_read = 1;
854         }
855
856         /*
857          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
858          * is protected by @c->bu_mutex.
859          */
860         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
861                 bu = &c->bu;
862         else {
863                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
864                 if (!bu)
865                         goto out_unlock;
866
867                 bu->buf = NULL;
868                 allocated = 1;
869         }
870
871         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
872         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
873                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
874         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
875
876         if (!allocated)
877                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
878         else
879                 kfree(bu);
880
881 out_unlock:
882         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
883         return err;
884 }
885
886 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
887 {
888         if (ubifs_bulk_read(page))
889                 return 0;
890         do_readpage(page);
891         unlock_page(page);
892         return 0;
893 }
894
895 static int do_writepage(struct page *page, int len)
896 {
897         int err = 0, i, blen;
898         unsigned int block;
899         void *addr;
900         union ubifs_key key;
901         struct inode *inode = page->mapping->host;
902         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
903
904 #ifdef UBIFS_DEBUG
905         spin_lock(&ui->ui_lock);
906         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
907         spin_unlock(&ui->ui_lock);
908 #endif
909
910         /* Update radix tree tags */
911         set_page_writeback(page);
912
913         addr = kmap(page);
914         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
915         i = 0;
916         while (len) {
917                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
918                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
919                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
920                 if (err)
921                         break;
922                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
923                         break;
924                 block += 1;
925                 addr += blen;
926                 len -= blen;
927         }
928         if (err) {
929                 SetPageError(page);
930                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
931                           page->index, inode->i_ino, err);
932                 ubifs_ro_mode(c, err);
933         }
934
935         ubifs_assert(PagePrivate(page));
936         if (PageChecked(page))
937                 release_new_page_budget(c);
938         else
939                 release_existing_page_budget(c);
940
941         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
942         ClearPagePrivate(page);
943         ClearPageChecked(page);
944
945         kunmap(page);
946         unlock_page(page);
947         end_page_writeback(page);
948         return err;
949 }
950
951 /*
952  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
953  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
954  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
955  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
956  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
957  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
958  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
959  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
960  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
961  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
962  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
963  *
964  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
965  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
966  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
967  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
968  * and then keeps writing pages back.
969  *
970  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
971  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
972  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
973  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
974  * we have to call 'truncate_setsize()', which first changes @inode->i_size,
975  * then drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the
976  * page lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'truncate_setsize()'
977  * with @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'.
978  * This means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
979  *
980  * XXX(truncate): with the new truncate sequence this is not true anymore,
981  * and the calls to truncate_setsize can be move around freely.  They should
982  * be moved to the very end of the truncate sequence.
983  *
984  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
985  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
986  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
987  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
988  * internally and updates it under @ui_mutex.
989  *
990  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
991  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
992  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
993  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
994  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
995  * journal before we have finished.
996  */
997 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
998 {
999         struct inode *inode = page->mapping->host;
1000         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1001         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
1002         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1003         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1004         void *kaddr;
1005
1006         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1007                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1008         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1009
1010         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1011         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1012                 err = 0;
1013                 goto out_unlock;
1014         }
1015
1016         spin_lock(&ui->ui_lock);
1017         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1018         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1019
1020         /* Is the page fully inside @i_size? */
1021         if (page->index < end_index) {
1022                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
1023                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1024                         if (err)
1025                                 goto out_unlock;
1026                         /*
1027                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1028                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1029                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1030                          * size, but they would be in the journal (because
1031                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1032                          * with this.
1033                          */
1034                 }
1035                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
1036         }
1037
1038         /*
1039          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1040          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1041          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1042          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1043          * writes to that region are not written out to the file."
1044          */
1045         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
1046         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
1047         flush_dcache_page(page);
1048         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
1049
1050         if (i_size > synced_i_size) {
1051                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1052                 if (err)
1053                         goto out_unlock;
1054         }
1055
1056         return do_writepage(page, len);
1057
1058 out_unlock:
1059         unlock_page(page);
1060         return err;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * do_attr_changes - change inode attributes.
1065  * @inode: inode to change attributes for
1066  * @attr: describes attributes to change
1067  */
1068 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1069 {
1070         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1071                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1072         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1073                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1074         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1075                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1076                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1077         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1078                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1079                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1080         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1081                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1082                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1083         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1084                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1085
1086                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1087                         mode &= ~S_ISGID;
1088                 inode->i_mode = mode;
1089         }
1090 }
1091
1092 /**
1093  * do_truncation - truncate an inode.
1094  * @c: UBIFS file-system description object
1095  * @inode: inode to truncate
1096  * @attr: inode attribute changes description
1097  *
1098  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1099  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1100  * in case of failure.
1101  */
1102 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1103                          const struct iattr *attr)
1104 {
1105         int err;
1106         struct ubifs_budget_req req;
1107         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1108         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1109         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1110
1111         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1112         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1113
1114         /*
1115          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1116          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1117          * block will be re-written.
1118          */
1119         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1120                 req.dirtied_page = 1;
1121
1122         req.dirtied_ino = 1;
1123         /* A funny way to budget for truncation node */
1124         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1125         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1126         if (err) {
1127                 /*
1128                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1129                  * just like we do for '->unlink()'.
1130                  */
1131                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1132                         return err;
1133                 budgeted = 0;
1134         }
1135
1136         truncate_setsize(inode, new_size);
1137
1138         if (offset) {
1139                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1140                 struct page *page;
1141
1142                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1143                 if (page) {
1144                         if (PageDirty(page)) {
1145                                 /*
1146                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1147                                  * the last data node, but it contains
1148                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1149                                  * Write the page now, so that
1150                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1151                                  * truncated (and up to date) data node.
1152                                  */
1153                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1154
1155                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1156                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1157                                         offset = new_size &
1158                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1159                                 err = do_writepage(page, offset);
1160                                 page_cache_release(page);
1161                                 if (err)
1162                                         goto out_budg;
1163                                 /*
1164                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1165                                  * to read the last block.
1166                                  */
1167                         } else {
1168                                 /*
1169                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1170                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1171                                  * having to read it.
1172                                  */
1173                                 unlock_page(page);
1174                                 page_cache_release(page);
1175                         }
1176                 }
1177         }
1178
1179         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1180         ui->ui_size = inode->i_size;
1181         /* Truncation changes inode [mc]time */
1182         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1183         /* Other attributes may be changed at the same time as well */
1184         do_attr_changes(inode, attr);
1185         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1186         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1187
1188 out_budg:
1189         if (budgeted)
1190                 ubifs_release_budget(c, &req);
1191         else {
1192                 c->bi.nospace = c->bi.nospace_rp = 0;
1193                 smp_wmb();
1194         }
1195         return err;
1196 }
1197
1198 /**
1199  * do_setattr - change inode attributes.
1200  * @c: UBIFS file-system description object
1201  * @inode: inode to change attributes for
1202  * @attr: inode attribute changes description
1203  *
1204  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1205  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1206  * error code in case of failure.
1207  */
1208 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1209                       const struct iattr *attr)
1210 {
1211         int err, release;
1212         loff_t new_size = attr->ia_size;
1213         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1214         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1215                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1216
1217         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1218         if (err)
1219                 return err;
1220
1221         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1222                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1223                 truncate_setsize(inode, new_size);
1224         }
1225
1226         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1227         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1228                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1229                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1230                 /* 'truncate_setsize()' changed @i_size, update @ui_size */
1231                 ui->ui_size = inode->i_size;
1232         }
1233
1234         do_attr_changes(inode, attr);
1235
1236         release = ui->dirty;
1237         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1238                 /*
1239                  * Inode length changed, so we have to make sure
1240                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1241                  */
1242                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1243         else
1244                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1245         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1246
1247         if (release)
1248                 ubifs_release_budget(c, &req);
1249         if (IS_SYNC(inode))
1250                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1251         return err;
1252 }
1253
1254 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1255 {
1256         int err;
1257         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1258         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1259
1260         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1261                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1262         err = inode_change_ok(inode, attr);
1263         if (err)
1264                 return err;
1265
1266         err = dbg_check_synced_i_size(c, inode);
1267         if (err)
1268                 return err;
1269
1270         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1271                 /* Truncation to a smaller size */
1272                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1273         else
1274                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1275
1276         return err;
1277 }
1278
1279 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1280 {
1281         struct inode *inode = page->mapping->host;
1282         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1283
1284         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1285         if (offset)
1286                 /* Partial page remains dirty */
1287                 return;
1288
1289         if (PageChecked(page))
1290                 release_new_page_budget(c);
1291         else
1292                 release_existing_page_budget(c);
1293
1294         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1295         ClearPagePrivate(page);
1296         ClearPageChecked(page);
1297 }
1298
1299 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1300 {
1301         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1302
1303         nd_set_link(nd, ui->data);
1304         return NULL;
1305 }
1306
1307 int ubifs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1308 {
1309         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1310         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1311         int err;
1312
1313         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1314
1315         if (c->ro_mount)
1316                 /*
1317                  * For some really strange reasons VFS does not filter out
1318                  * 'fsync()' for R/O mounted file-systems as per 2.6.39.
1319                  */
1320                 return 0;
1321
1322         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1323         if (err)
1324                 return err;
1325         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1326
1327         /* Synchronize the inode unless this is a 'datasync()' call. */
1328         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1329                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, NULL);
1330                 if (err)
1331                         goto out;
1332         }
1333
1334         /*
1335          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1336          * them.
1337          */
1338         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1339 out:
1340         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1341         return err;
1342 }
1343
1344 /**
1345  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1346  * @inode: the inode to do the check for
1347  * @now: current time
1348  *
1349  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1350  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1351  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1352  */
1353 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1354                                        const struct timespec *now)
1355 {
1356         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1357             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1358                 return 1;
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 /**
1363  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1364  * @c: UBIFS file-system description object
1365  * @inode: inode to update
1366  *
1367  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1368  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1369  * case of failure.
1370  */
1371 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1372 {
1373         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1374         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1375
1376         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1377                 int err, release;
1378                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1379                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1380
1381                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1382                 if (err)
1383                         return err;
1384
1385                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1386                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1387                 release = ui->dirty;
1388                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1389                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1390                 if (release)
1391                         ubifs_release_budget(c, &req);
1392         }
1393
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1398                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1399 {
1400         int err;
1401         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1402         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1403
1404         err = update_mctime(c, inode);
1405         if (err)
1406                 return err;
1407
1408         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1409 }
1410
1411 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1412 {
1413         int ret;
1414
1415         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1416         /*
1417          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1418          * happen.
1419          */
1420         ubifs_assert(ret == 0);
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1425 {
1426         /*
1427          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1428          * not happen.
1429          */
1430         if (PageWriteback(page))
1431                 return 0;
1432         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1433         ubifs_assert(0);
1434         ClearPagePrivate(page);
1435         ClearPageChecked(page);
1436         return 1;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable.
1441  * UBIFS must ensure page is budgeted for.
1442  */
1443 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
1444                                  struct vm_fault *vmf)
1445 {
1446         struct page *page = vmf->page;
1447         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1448         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1449         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1450         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1451         int err, update_time;
1452
1453         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1454                 i_size_read(inode));
1455         ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount);
1456
1457         if (unlikely(c->ro_error))
1458                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1459
1460         /*
1461          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1462          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1463          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1464          *
1465          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1466          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1467          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1468          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1469          * would need additional care. We do not bother with this at the
1470          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1471          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1472          * dirty.
1473          *
1474          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1475          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1476          * for more comments.
1477          */
1478         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1479         if (update_time)
1480                 /*
1481                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1482                  * budgeting.
1483                  */
1484                 req.dirtied_ino = 1;
1485
1486         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1487         if (unlikely(err)) {
1488                 if (err == -ENOSPC)
1489                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1490                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1491                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1492         }
1493
1494         lock_page(page);
1495         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1496                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1497                 /* Page got truncated out from underneath us */
1498                 err = -EINVAL;
1499                 goto out_unlock;
1500         }
1501
1502         if (PagePrivate(page))
1503                 release_new_page_budget(c);
1504         else {
1505                 if (!PageChecked(page))
1506                         ubifs_convert_page_budget(c);
1507                 SetPagePrivate(page);
1508                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1509                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1510         }
1511
1512         if (update_time) {
1513                 int release;
1514                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1515
1516                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1517                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1518                 release = ui->dirty;
1519                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1520                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1521                 if (release)
1522                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1523         }
1524
1525         unlock_page(page);
1526         return 0;
1527
1528 out_unlock:
1529         unlock_page(page);
1530         ubifs_release_budget(c, &req);
1531         if (err)
1532                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1533         return err;
1534 }
1535
1536 static const struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1537         .fault        = filemap_fault,
1538         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1539 };
1540
1541 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1542 {
1543         int err;
1544
1545         err = generic_file_mmap(file, vma);
1546         if (err)
1547                 return err;
1548         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1553         .readpage       = ubifs_readpage,
1554         .writepage      = ubifs_writepage,
1555         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1556         .write_end      = ubifs_write_end,
1557         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1558         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1559         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1560 };
1561
1562 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1563         .setattr     = ubifs_setattr,
1564         .getattr     = ubifs_getattr,
1565 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1566         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1567         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1568         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1569         .removexattr = ubifs_removexattr,
1570 #endif
1571 };
1572
1573 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1574         .readlink    = generic_readlink,
1575         .follow_link = ubifs_follow_link,
1576         .setattr     = ubifs_setattr,
1577         .getattr     = ubifs_getattr,
1578 };
1579
1580 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1581         .llseek         = generic_file_llseek,
1582         .read           = do_sync_read,
1583         .write          = do_sync_write,
1584         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1585         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1586         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1587         .fsync          = ubifs_fsync,
1588         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1589         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1590         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1591 #ifdef CONFIG_COMPAT
1592         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1593 #endif
1594 };