]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - fs/ubifs/file.c
Merge branch 'linux-next' of git://git.infradead.org/ubifs-2.6
[linux-2.6.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 of 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 the
28  * page is dirty and is used for budgeting purposes - dirty pages should not be
29  * budgeted. The PG_checked flag is set if full budgeting is required for the
30  * page e.g., when it corresponds to a file hole or it is just beyond the file
31  * size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because it is OK to
32  * fail in this function, and the budget is released in 'ubifs_write_end()'. So
33  * the PG_private and PG_checked flags carry the information about how the page
34  * was budgeted, to make it possible to release the budget properly.
35  *
36  * A thing to keep in mind: inode's 'i_mutex' is locked in most VFS operations
37  * we implement. However, this is not true for '->writepage()', which might be
38  * called with 'i_mutex' unlocked. For example, when pdflush is performing
39  * write-back, it calls 'writepage()' with unlocked 'i_mutex', although the
40  * inode has 'I_LOCK' flag in this case. At "normal" work-paths 'i_mutex' is
41  * locked in '->writepage', e.g. in "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim
42  * path'. So, in '->writepage()' we are only guaranteed that the page is
43  * locked.
44  *
45  * Similarly, 'i_mutex' does not have to be locked in readpage(), e.g.,
46  * readahead path does not have it locked ("sys_read -> generic_file_aio_read
47  * -> ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, 'I_LOCK' flag is
48  * not set as well. However, UBIFS disables readahead.
49  *
50  * This, for example means that there might be 2 concurrent '->writepage()'
51  * calls for the same inode, but different inode dirty pages.
52  */
53
54 #include "ubifs.h"
55 #include <linux/mount.h>
56 #include <linux/namei.h>
57
58 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
59                       struct ubifs_data_node *dn)
60 {
61         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
62         int err, len, out_len;
63         union ubifs_key key;
64         unsigned int dlen;
65
66         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
67         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
68         if (err) {
69                 if (err == -ENOENT)
70                         /* Not found, so it must be a hole */
71                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
72                 return err;
73         }
74
75         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
76                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
77         len = le32_to_cpu(dn->size);
78         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
79                 goto dump;
80
81         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
82         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
83         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
84                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
85         if (err || len != out_len)
86                 goto dump;
87
88         /*
89          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
90          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
91          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
92          */
93         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
94                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
95
96         return 0;
97
98 dump:
99         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
100                   block, inode->i_ino);
101         dbg_dump_node(c, dn);
102         return -EINVAL;
103 }
104
105 static int do_readpage(struct page *page)
106 {
107         void *addr;
108         int err = 0, i;
109         unsigned int block, beyond;
110         struct ubifs_data_node *dn;
111         struct inode *inode = page->mapping->host;
112         loff_t i_size = i_size_read(inode);
113
114         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
115                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
116         ubifs_assert(!PageChecked(page));
117         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
118
119         addr = kmap(page);
120
121         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
122         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
123         if (block >= beyond) {
124                 /* Reading beyond inode */
125                 SetPageChecked(page);
126                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
127                 goto out;
128         }
129
130         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
131         if (!dn) {
132                 err = -ENOMEM;
133                 goto error;
134         }
135
136         i = 0;
137         while (1) {
138                 int ret;
139
140                 if (block >= beyond) {
141                         /* Reading beyond inode */
142                         err = -ENOENT;
143                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
144                 } else {
145                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
146                         if (ret) {
147                                 err = ret;
148                                 if (err != -ENOENT)
149                                         break;
150                         } else if (block + 1 == beyond) {
151                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
152                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
153
154                                 if (ilen && ilen < dlen)
155                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
156                         }
157                 }
158                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
159                         break;
160                 block += 1;
161                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
162         }
163         if (err) {
164                 if (err == -ENOENT) {
165                         /* Not found, so it must be a hole */
166                         SetPageChecked(page);
167                         dbg_gen("hole");
168                         goto out_free;
169                 }
170                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
171                           page->index, inode->i_ino, err);
172                 goto error;
173         }
174
175 out_free:
176         kfree(dn);
177 out:
178         SetPageUptodate(page);
179         ClearPageError(page);
180         flush_dcache_page(page);
181         kunmap(page);
182         return 0;
183
184 error:
185         kfree(dn);
186         ClearPageUptodate(page);
187         SetPageError(page);
188         flush_dcache_page(page);
189         kunmap(page);
190         return err;
191 }
192
193 /**
194  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
195  * @c: UBIFS file-system description object
196  *
197  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
198  * of one new page of data.
199  */
200 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
201 {
202         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
203
204         ubifs_release_budget(c, &req);
205 }
206
207 /**
208  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
209  * @c: UBIFS file-system description object
210  *
211  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
212  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
213  */
214 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
215 {
216         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->page_budget};
217
218         ubifs_release_budget(c, &req);
219 }
220
221 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
222                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep,
223                             unsigned flags)
224 {
225         struct inode *inode = mapping->host;
226         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
227         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
228         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
229         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
230         struct page *page;
231
232         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
233                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
234
235         /*
236          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
237          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
238          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
239          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
240          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
241          * budget will be amended if this is not true.
242          */
243         if (appending)
244                 /* We are appending data, budget for inode change */
245                 req.dirtied_ino = 1;
246
247         err = ubifs_budget_space(c, &req);
248         if (unlikely(err))
249                 return err;
250
251         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
252         if (unlikely(!page)) {
253                 ubifs_release_budget(c, &req);
254                 return -ENOMEM;
255         }
256
257         if (!PageUptodate(page)) {
258                 if (!(pos & ~PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
259                         SetPageChecked(page);
260                 else {
261                         err = do_readpage(page);
262                         if (err) {
263                                 unlock_page(page);
264                                 page_cache_release(page);
265                                 return err;
266                         }
267                 }
268
269                 SetPageUptodate(page);
270                 ClearPageError(page);
271         }
272
273         if (PagePrivate(page))
274                 /*
275                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
276                  *   o first time the budget was allocated by the task which
277                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
278                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
279                  *     very beginning of this function.
280                  *
281                  * So what we have to do is to release the page budget we
282                  * allocated.
283                  */
284                 release_new_page_budget(c);
285         else if (!PageChecked(page))
286                 /*
287                  * We are changing a page which already exists on the media.
288                  * This means that changing the page does not make the amount
289                  * of indexing information larger, and this part of the budget
290                  * which we have already acquired may be released.
291                  */
292                 ubifs_convert_page_budget(c);
293
294         if (appending) {
295                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
296
297                 /*
298                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
299                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
300                  * if data is appended.
301                  */
302                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
303                 if (ui->dirty)
304                         /*
305                          * The inode is dirty already, so we may free the
306                          * budget we allocated.
307                          */
308                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
309         }
310
311         *pagep = page;
312         return 0;
313 }
314
315 /**
316  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
317  * @c: UBIFS file-system description object
318  * @page: page to allocate budget for
319  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
320  * @appending: non-zero if the page is appended
321  *
322  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
323  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
324  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
325  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
326  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
327  */
328 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
329                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
330 {
331         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
332
333         if (PagePrivate(page)) {
334                 if (!appending)
335                         /*
336                          * The page is dirty and we are not appending, which
337                          * means no budget is needed at all.
338                          */
339                         return 0;
340
341                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
342                 if (ui->dirty)
343                         /*
344                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
345                          * has to be marked as dirty. However, it is already
346                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
347                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
348                          * should prevent write-back from flushing the inode
349                          * and freeing the budget. The lock will be released in
350                          * 'ubifs_write_end()'.
351                          */
352                         return 0;
353
354                 /*
355                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
356                  * we need to budget the inode change.
357                  */
358                 req.dirtied_ino = 1;
359         } else {
360                 if (PageChecked(page))
361                         /*
362                          * The page corresponds to a hole and does not
363                          * exist on the media. So changing it makes
364                          * make the amount of indexing information
365                          * larger, and we have to budget for a new
366                          * page.
367                          */
368                         req.new_page = 1;
369                 else
370                         /*
371                          * Not a hole, the change will not add any new
372                          * indexing information, budget for page
373                          * change.
374                          */
375                         req.dirtied_page = 1;
376
377                 if (appending) {
378                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
379                         if (!ui->dirty)
380                                 /*
381                                  * The inode is clean but we will have to mark
382                                  * it as dirty because we are appending. This
383                                  * needs a budget.
384                                  */
385                                 req.dirtied_ino = 1;
386                 }
387         }
388
389         return ubifs_budget_space(c, &req);
390 }
391
392 /*
393  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
394  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
395  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
396  * budgeting.
397  *
398  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
399  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
400  *
401  * There many budgeting cases:
402  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
403  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
404  *       no need to budget for it;
405  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
406  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
407  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
408  *       difference between these cases is that changing an existing page does
409  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
410  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
411  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
412  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
413  *       marked dirty.
414  *
415  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
416  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
417  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
418  * optimize budgeting.
419  *
420  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
421  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
422  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
423  */
424 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
425                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
426                              struct page **pagep, void **fsdata)
427 {
428         struct inode *inode = mapping->host;
429         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
430         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
431         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
432         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
433         int skipped_read = 0;
434         struct page *page;
435
436         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
437
438         if (unlikely(c->ro_media))
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                          * have to set the @PG_checked flag to make the further
452                          * code the page is new. This might be not true, but it
453                          * is better to budget more that to read the page from
454                          * the media.
455                          */
456                         SetPageChecked(page);
457                         skipped_read = 1;
458                 } else {
459                         err = do_readpage(page);
460                         if (err) {
461                                 unlock_page(page);
462                                 page_cache_release(page);
463                                 return err;
464                         }
465                 }
466
467                 SetPageUptodate(page);
468                 ClearPageError(page);
469         }
470
471         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
472         if (unlikely(err)) {
473                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
474                 /*
475                  * If we skipped reading the page because we were going to
476                  * write all of it, then it is not up to date.
477                  */
478                 if (skipped_read) {
479                         ClearPageChecked(page);
480                         ClearPageUptodate(page);
481                 }
482                 /*
483                  * Budgeting failed which means it would have to force
484                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
485                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
486                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
487                  * everything and fall-back to slow-path.
488                  */
489                 if (appending) {
490                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
491                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
492                 }
493                 unlock_page(page);
494                 page_cache_release(page);
495
496                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep, flags);
497         }
498
499         /*
500          * Whee, we aquired budgeting quickly - without involving
501          * garbage-collection, committing or forceing write-back. We return
502          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
503          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
504          */
505         *pagep = page;
506         return 0;
507
508 }
509
510 /**
511  * cancel_budget - cancel budget.
512  * @c: UBIFS file-system description object
513  * @page: page to cancel budget for
514  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
515  * @appending: non-zero if the page is appended
516  *
517  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
518  * @ui->ui_mutex in case of appending.
519  */
520 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
521                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
522 {
523         if (appending) {
524                 if (!ui->dirty)
525                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
526                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
527         }
528         if (!PagePrivate(page)) {
529                 if (PageChecked(page))
530                         release_new_page_budget(c);
531                 else
532                         release_existing_page_budget(c);
533         }
534 }
535
536 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
537                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
538                            struct page *page, void *fsdata)
539 {
540         struct inode *inode = mapping->host;
541         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
542         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
543         loff_t end_pos = pos + len;
544         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
545
546         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
547                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
548
549         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
550                 /*
551                  * VFS copied less data to the page that it intended and
552                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
553                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
554                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
555                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
556                  * means that part of the page contains garbage. So read the
557                  * page now.
558                  */
559                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
560                         copied, len);
561                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
562
563                 /*
564                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
565                  * error code if 'do_readpage()' failes.
566                  */
567                 copied = do_readpage(page);
568                 goto out;
569         }
570
571         if (!PagePrivate(page)) {
572                 SetPagePrivate(page);
573                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
574                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
575         }
576
577         if (appending) {
578                 i_size_write(inode, end_pos);
579                 ui->ui_size = end_pos;
580                 /*
581                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
582                  * inode has dirty pages), this has been done in
583                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
584                  */
585                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
586                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
587                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
588         }
589
590 out:
591         unlock_page(page);
592         page_cache_release(page);
593         return copied;
594 }
595
596 /**
597  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
598  * @c: UBIFS file-system description object
599  * @page: page
600  * @bu: bulk-read information
601  * @n: next zbranch slot
602  *
603  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
604  */
605 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
606                          struct bu_info *bu, int *n)
607 {
608         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 0, read = 0;
609         struct inode *inode = page->mapping->host;
610         loff_t i_size = i_size_read(inode);
611         unsigned int page_block;
612         void *addr, *zaddr;
613         pgoff_t end_index;
614
615         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
616                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
617
618         addr = zaddr = kmap(page);
619
620         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
621         if (!i_size || page->index > end_index) {
622                 hole = 1;
623                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
624                 goto out_hole;
625         }
626
627         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
628         while (1) {
629                 int err, len, out_len, dlen;
630
631                 if (nn >= bu->cnt) {
632                         hole = 1;
633                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
634                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) == page_block) {
635                         struct ubifs_data_node *dn;
636
637                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
638
639                         ubifs_assert(le64_to_cpu(dn->ch.sqnum) >
640                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
641
642                         len = le32_to_cpu(dn->size);
643                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
644                                 goto out_err;
645
646                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
647                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
648                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
649                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
650                         if (err || len != out_len)
651                                 goto out_err;
652
653                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
654                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
655
656                         nn += 1;
657                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
658                 } else if (key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) < page_block) {
659                         nn += 1;
660                         continue;
661                 } else {
662                         hole = 1;
663                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
664                 }
665                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
666                         break;
667                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
668                 page_block += 1;
669         }
670
671         if (end_index == page->index) {
672                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
673
674                 if (len && len < read)
675                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
676         }
677
678 out_hole:
679         if (hole) {
680                 SetPageChecked(page);
681                 dbg_gen("hole");
682         }
683
684         SetPageUptodate(page);
685         ClearPageError(page);
686         flush_dcache_page(page);
687         kunmap(page);
688         *n = nn;
689         return 0;
690
691 out_err:
692         ClearPageUptodate(page);
693         SetPageError(page);
694         flush_dcache_page(page);
695         kunmap(page);
696         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
697                   page_block, inode->i_ino);
698         return -EINVAL;
699 }
700
701 /**
702  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
703  * @c: UBIFS file-system description object
704  * @bu: bulk-read information
705  * @page1: first page to read
706  *
707  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
708  */
709 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu,
710                               struct page *page1)
711 {
712         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
713         struct address_space *mapping = page1->mapping;
714         struct inode *inode = mapping->host;
715         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
716         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
717         int allocate = bu->buf ? 0 : 1;
718         loff_t isize;
719
720         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
721         if (err)
722                 goto out_warn;
723
724         if (bu->eof) {
725                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
726                 ui->read_in_a_row = 1;
727                 ui->bulk_read = 0;
728         }
729
730         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
731         if (!page_cnt) {
732                 /*
733                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
734                  * blocks for the first page we are looking for, are not
735                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
736                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
737                  */
738                 goto out_bu_off;
739         }
740
741         if (bu->cnt) {
742                 if (allocate) {
743                         /*
744                          * Allocate bulk-read buffer depending on how many data
745                          * nodes we are going to read.
746                          */
747                         bu->buf_len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs +
748                                       bu->zbranch[bu->cnt - 1].len -
749                                       bu->zbranch[0].offs;
750                         ubifs_assert(bu->buf_len > 0);
751                         ubifs_assert(bu->buf_len <= c->leb_size);
752                         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
753                         if (!bu->buf)
754                                 goto out_bu_off;
755                 }
756
757                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
758                 if (err)
759                         goto out_warn;
760         }
761
762         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
763         if (err)
764                 goto out_warn;
765
766         unlock_page(page1);
767         ret = 1;
768
769         isize = i_size_read(inode);
770         if (isize == 0)
771                 goto out_free;
772         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
773
774         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
775                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
776                 struct page *page;
777
778                 if (page_offset > end_index)
779                         break;
780                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
781                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
782                 if (!page)
783                         break;
784                 if (!PageUptodate(page))
785                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
786                 unlock_page(page);
787                 page_cache_release(page);
788                 if (err)
789                         break;
790         }
791
792         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
793
794 out_free:
795         if (allocate)
796                 kfree(bu->buf);
797         return ret;
798
799 out_warn:
800         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
801         goto out_free;
802
803 out_bu_off:
804         ui->read_in_a_row = ui->bulk_read = 0;
805         goto out_free;
806 }
807
808 /**
809  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
810  * @page: page from which to start bulk-read.
811  *
812  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
813  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
814  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
815  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
816  */
817 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
818 {
819         struct inode *inode = page->mapping->host;
820         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
821         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
822         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
823         struct bu_info *bu;
824         int err = 0, allocated = 0;
825
826         ui->last_page_read = index;
827         if (!c->bulk_read)
828                 return 0;
829
830         /*
831          * Bulk-read is protected by @ui->ui_mutex, but it is an optimization,
832          * so don't bother if we cannot lock the mutex.
833          */
834         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
835                 return 0;
836
837         if (index != last_page_read + 1) {
838                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
839                 ui->read_in_a_row = 1;
840                 if (ui->bulk_read)
841                         ui->bulk_read = 0;
842                 goto out_unlock;
843         }
844
845         if (!ui->bulk_read) {
846                 ui->read_in_a_row += 1;
847                 if (ui->read_in_a_row < 3)
848                         goto out_unlock;
849                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
850                 ui->bulk_read = 1;
851         }
852
853         /*
854          * If possible, try to use pre-allocated bulk-read information, which
855          * is protected by @c->bu_mutex.
856          */
857         if (mutex_trylock(&c->bu_mutex))
858                 bu = &c->bu;
859         else {
860                 bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
861                 if (!bu)
862                         goto out_unlock;
863
864                 bu->buf = NULL;
865                 allocated = 1;
866         }
867
868         bu->buf_len = c->max_bu_buf_len;
869         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
870                       page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
871         err = ubifs_do_bulk_read(c, bu, page);
872
873         if (!allocated)
874                 mutex_unlock(&c->bu_mutex);
875         else
876                 kfree(bu);
877
878 out_unlock:
879         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
880         return err;
881 }
882
883 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
884 {
885         if (ubifs_bulk_read(page))
886                 return 0;
887         do_readpage(page);
888         unlock_page(page);
889         return 0;
890 }
891
892 static int do_writepage(struct page *page, int len)
893 {
894         int err = 0, i, blen;
895         unsigned int block;
896         void *addr;
897         union ubifs_key key;
898         struct inode *inode = page->mapping->host;
899         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
900
901 #ifdef UBIFS_DEBUG
902         spin_lock(&ui->ui_lock);
903         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
904         spin_unlock(&ui->ui_lock);
905 #endif
906
907         /* Update radix tree tags */
908         set_page_writeback(page);
909
910         addr = kmap(page);
911         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
912         i = 0;
913         while (len) {
914                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
915                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
916                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
917                 if (err)
918                         break;
919                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
920                         break;
921                 block += 1;
922                 addr += blen;
923                 len -= blen;
924         }
925         if (err) {
926                 SetPageError(page);
927                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
928                           page->index, inode->i_ino, err);
929                 ubifs_ro_mode(c, err);
930         }
931
932         ubifs_assert(PagePrivate(page));
933         if (PageChecked(page))
934                 release_new_page_budget(c);
935         else
936                 release_existing_page_budget(c);
937
938         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
939         ClearPagePrivate(page);
940         ClearPageChecked(page);
941
942         kunmap(page);
943         unlock_page(page);
944         end_page_writeback(page);
945         return err;
946 }
947
948 /*
949  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
950  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
951  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
952  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
953  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
954  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
955  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
956  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
957  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
958  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
959  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
960  *
961  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
962  * within the last synchronized inode size, i.e. the size which has been
963  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
964  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
965  * and then keeps writing pages back.
966  *
967  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
968  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
969  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
970  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
971  * we have to call 'vmtruncate()', which first changes @inode->i_size, then
972  * drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the page
973  * lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'vmtruncate()' with
974  * @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'. This
975  * means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
976  *
977  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
978  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
979  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
980  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
981  * internally and updates it under @ui_mutex.
982  *
983  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
984  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
985  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
986  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
987  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
988  * journal before we have finished.
989  */
990 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
991 {
992         struct inode *inode = page->mapping->host;
993         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
994         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
995         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
996         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
997         void *kaddr;
998
999         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
1000                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
1001         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1002
1003         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
1004         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
1005                 err = 0;
1006                 goto out_unlock;
1007         }
1008
1009         spin_lock(&ui->ui_lock);
1010         synced_i_size = ui->synced_i_size;
1011         spin_unlock(&ui->ui_lock);
1012
1013         /* Is the page fully inside @i_size? */
1014         if (page->index < end_index) {
1015                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
1016                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1017                         if (err)
1018                                 goto out_unlock;
1019                         /*
1020                          * The inode has been written, but the write-buffer has
1021                          * not been synchronized, so in case of an unclean
1022                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
1023                          * size, but they would be in the journal (because
1024                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
1025                          * with this.
1026                          */
1027                 }
1028                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
1029         }
1030
1031         /*
1032          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
1033          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
1034          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
1035          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
1036          * writes to that region are not written out to the file."
1037          */
1038         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
1039         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
1040         flush_dcache_page(page);
1041         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
1042
1043         if (i_size > synced_i_size) {
1044                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1045                 if (err)
1046                         goto out_unlock;
1047         }
1048
1049         return do_writepage(page, len);
1050
1051 out_unlock:
1052         unlock_page(page);
1053         return err;
1054 }
1055
1056 /**
1057  * do_attr_changes - change inode attributes.
1058  * @inode: inode to change attributes for
1059  * @attr: describes attributes to change
1060  */
1061 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1062 {
1063         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1064                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1065         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1066                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1067         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1068                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1069                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1070         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1071                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1072                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1073         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1074                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1075                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1076         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1077                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1078
1079                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1080                         mode &= ~S_ISGID;
1081                 inode->i_mode = mode;
1082         }
1083 }
1084
1085 /**
1086  * do_truncation - truncate an inode.
1087  * @c: UBIFS file-system description object
1088  * @inode: inode to truncate
1089  * @attr: inode attribute changes description
1090  *
1091  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1092  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1093  * in case of failure.
1094  */
1095 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1096                          const struct iattr *attr)
1097 {
1098         int err;
1099         struct ubifs_budget_req req;
1100         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1101         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1102         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1103
1104         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1105         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1106
1107         /*
1108          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1109          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1110          * block will be re-written.
1111          */
1112         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1113                 req.dirtied_page = 1;
1114
1115         req.dirtied_ino = 1;
1116         /* A funny way to budget for truncation node */
1117         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1118         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1119         if (err) {
1120                 /*
1121                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1122                  * just like we do for '->unlink()'.
1123                  */
1124                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1125                         return err;
1126                 budgeted = 0;
1127         }
1128
1129         err = vmtruncate(inode, new_size);
1130         if (err)
1131                 goto out_budg;
1132
1133         if (offset) {
1134                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1135                 struct page *page;
1136
1137                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1138                 if (page) {
1139                         if (PageDirty(page)) {
1140                                 /*
1141                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1142                                  * the last data node, but it contains
1143                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1144                                  * Write the page now, so that
1145                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1146                                  * truncated (and up to date) data node.
1147                                  */
1148                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1149
1150                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1151                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1152                                         offset = new_size &
1153                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1154                                 err = do_writepage(page, offset);
1155                                 page_cache_release(page);
1156                                 if (err)
1157                                         goto out_budg;
1158                                 /*
1159                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1160                                  * to read the last block.
1161                                  */
1162                         } else {
1163                                 /*
1164                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1165                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1166                                  * having to read it.
1167                                  */
1168                                 unlock_page(page);
1169                                 page_cache_release(page);
1170                         }
1171                 }
1172         }
1173
1174         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1175         ui->ui_size = inode->i_size;
1176         /* Truncation changes inode [mc]time */
1177         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1178         /* The other attributes may be changed at the same time as well */
1179         do_attr_changes(inode, attr);
1180
1181         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1182         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1183 out_budg:
1184         if (budgeted)
1185                 ubifs_release_budget(c, &req);
1186         else {
1187                 c->nospace = c->nospace_rp = 0;
1188                 smp_wmb();
1189         }
1190         return err;
1191 }
1192
1193 /**
1194  * do_setattr - change inode attributes.
1195  * @c: UBIFS file-system description object
1196  * @inode: inode to change attributes for
1197  * @attr: inode attribute changes description
1198  *
1199  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1200  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1201  * error code in case of failure.
1202  */
1203 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1204                       const struct iattr *attr)
1205 {
1206         int err, release;
1207         loff_t new_size = attr->ia_size;
1208         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1209         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1210                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1211
1212         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1213         if (err)
1214                 return err;
1215
1216         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1217                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1218                 err = vmtruncate(inode, new_size);
1219                 if (err)
1220                         goto out;
1221         }
1222
1223         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1224         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1225                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1226                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1227                 /* 'vmtruncate()' changed @i_size, update @ui_size */
1228                 ui->ui_size = inode->i_size;
1229         }
1230
1231         do_attr_changes(inode, attr);
1232
1233         release = ui->dirty;
1234         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1235                 /*
1236                  * Inode length changed, so we have to make sure
1237                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1238                  */
1239                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1240         else
1241                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1242         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1243
1244         if (release)
1245                 ubifs_release_budget(c, &req);
1246         if (IS_SYNC(inode))
1247                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1248         return err;
1249
1250 out:
1251         ubifs_release_budget(c, &req);
1252         return err;
1253 }
1254
1255 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1256 {
1257         int err;
1258         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1259         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1260
1261         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1262                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1263         err = inode_change_ok(inode, attr);
1264         if (err)
1265                 return err;
1266
1267         err = dbg_check_synced_i_size(inode);
1268         if (err)
1269                 return err;
1270
1271         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1272                 /* Truncation to a smaller size */
1273                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1274         else
1275                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1276
1277         return err;
1278 }
1279
1280 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1281 {
1282         struct inode *inode = page->mapping->host;
1283         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1284
1285         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1286         if (offset)
1287                 /* Partial page remains dirty */
1288                 return;
1289
1290         if (PageChecked(page))
1291                 release_new_page_budget(c);
1292         else
1293                 release_existing_page_budget(c);
1294
1295         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1296         ClearPagePrivate(page);
1297         ClearPageChecked(page);
1298 }
1299
1300 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1301 {
1302         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1303
1304         nd_set_link(nd, ui->data);
1305         return NULL;
1306 }
1307
1308 int ubifs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
1309 {
1310         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1311         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1312         int err;
1313
1314         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1315
1316         /*
1317          * VFS has already synchronized dirty pages for this inode. Synchronize
1318          * the inode unless this is a 'datasync()' call.
1319          */
1320         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1321                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1322                 if (err)
1323                         return err;
1324         }
1325
1326         /*
1327          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1328          * them.
1329          */
1330         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1331         if (err)
1332                 return err;
1333
1334         return 0;
1335 }
1336
1337 /**
1338  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1339  * @inode: the inode to do the check for
1340  * @now: current time
1341  *
1342  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1343  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1344  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1345  */
1346 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1347                                        const struct timespec *now)
1348 {
1349         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1350             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1351                 return 1;
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 /**
1356  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1357  * @c: UBIFS file-system description object
1358  * @inode: inode to update
1359  *
1360  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1361  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1362  * case of failure.
1363  */
1364 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1365 {
1366         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1367         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1368
1369         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1370                 int err, release;
1371                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1372                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1373
1374                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1375                 if (err)
1376                         return err;
1377
1378                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1379                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1380                 release = ui->dirty;
1381                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1382                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1383                 if (release)
1384                         ubifs_release_budget(c, &req);
1385         }
1386
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1391                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1392 {
1393         int err;
1394         ssize_t ret;
1395         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1396         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1397
1398         err = update_mctime(c, inode);
1399         if (err)
1400                 return err;
1401
1402         ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1403         if (ret < 0)
1404                 return ret;
1405
1406         if (ret > 0 && (IS_SYNC(inode) || iocb->ki_filp->f_flags & O_SYNC)) {
1407                 err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1408                 if (err)
1409                         return err;
1410         }
1411
1412         return ret;
1413 }
1414
1415 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1416 {
1417         int ret;
1418
1419         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1420         /*
1421          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1422          * happen.
1423          */
1424         ubifs_assert(ret == 0);
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1429 {
1430         /*
1431          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1432          * not happen.
1433          */
1434         if (PageWriteback(page))
1435                 return 0;
1436         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1437         ubifs_assert(0);
1438         ClearPagePrivate(page);
1439         ClearPageChecked(page);
1440         return 1;
1441 }
1442
1443 /*
1444  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1445  * writable. UBIFS must ensure page is budgeted for.
1446  */
1447 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
1448 {
1449         struct page *page = vmf->page;
1450         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1451         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1452         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1453         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1454         int err, update_time;
1455
1456         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1457                 i_size_read(inode));
1458         ubifs_assert(!(inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY));
1459
1460         if (unlikely(c->ro_media))
1461                 return VM_FAULT_SIGBUS; /* -EROFS */
1462
1463         /*
1464          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1465          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1466          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1467          *
1468          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1469          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1470          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1471          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1472          * would need additional care. We do not bother with this at the
1473          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1474          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1475          * dirty.
1476          *
1477          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1478          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1479          * for more comments.
1480          */
1481         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1482         if (update_time)
1483                 /*
1484                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1485                  * budgeting.
1486                  */
1487                 req.dirtied_ino = 1;
1488
1489         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1490         if (unlikely(err)) {
1491                 if (err == -ENOSPC)
1492                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1493                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1494                 return VM_FAULT_SIGBUS;
1495         }
1496
1497         lock_page(page);
1498         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1499                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1500                 /* Page got truncated out from underneath us */
1501                 err = -EINVAL;
1502                 goto out_unlock;
1503         }
1504
1505         if (PagePrivate(page))
1506                 release_new_page_budget(c);
1507         else {
1508                 if (!PageChecked(page))
1509                         ubifs_convert_page_budget(c);
1510                 SetPagePrivate(page);
1511                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1512                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1513         }
1514
1515         if (update_time) {
1516                 int release;
1517                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1518
1519                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1520                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1521                 release = ui->dirty;
1522                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1523                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1524                 if (release)
1525                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1526         }
1527
1528         unlock_page(page);
1529         return 0;
1530
1531 out_unlock:
1532         unlock_page(page);
1533         ubifs_release_budget(c, &req);
1534         if (err)
1535                 err = VM_FAULT_SIGBUS;
1536         return err;
1537 }
1538
1539 static struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1540         .fault        = filemap_fault,
1541         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1542 };
1543
1544 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1545 {
1546         int err;
1547
1548         /* 'generic_file_mmap()' takes care of NOMMU case */
1549         err = generic_file_mmap(file, vma);
1550         if (err)
1551                 return err;
1552         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 const struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1557         .readpage       = ubifs_readpage,
1558         .writepage      = ubifs_writepage,
1559         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1560         .write_end      = ubifs_write_end,
1561         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1562         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1563         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1564 };
1565
1566 const struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1567         .setattr     = ubifs_setattr,
1568         .getattr     = ubifs_getattr,
1569 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1570         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1571         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1572         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1573         .removexattr = ubifs_removexattr,
1574 #endif
1575 };
1576
1577 const struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1578         .readlink    = generic_readlink,
1579         .follow_link = ubifs_follow_link,
1580         .setattr     = ubifs_setattr,
1581         .getattr     = ubifs_getattr,
1582 };
1583
1584 const struct file_operations ubifs_file_operations = {
1585         .llseek         = generic_file_llseek,
1586         .read           = do_sync_read,
1587         .write          = do_sync_write,
1588         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1589         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1590         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1591         .fsync          = ubifs_fsync,
1592         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1593         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1594         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1595 #ifdef CONFIG_COMPAT
1596         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1597 #endif
1598 };