Merge tag 'sched_ext-for-6.12-rc1-fixes-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[linux-2.6-block.git] / fs / exfat / file.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2012-2013 Samsung Electronics Co., Ltd.
4  */
5
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/compat.h>
8 #include <linux/cred.h>
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/fsnotify.h>
12 #include <linux/security.h>
13 #include <linux/msdos_fs.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15
16 #include "exfat_raw.h"
17 #include "exfat_fs.h"
18
19 static int exfat_cont_expand(struct inode *inode, loff_t size)
20 {
21         int ret;
22         unsigned int num_clusters, new_num_clusters, last_clu;
23         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
24         struct super_block *sb = inode->i_sb;
25         struct exfat_sb_info *sbi = EXFAT_SB(sb);
26         struct exfat_chain clu;
27
28         ret = inode_newsize_ok(inode, size);
29         if (ret)
30                 return ret;
31
32         num_clusters = EXFAT_B_TO_CLU(exfat_ondisk_size(inode), sbi);
33         new_num_clusters = EXFAT_B_TO_CLU_ROUND_UP(size, sbi);
34
35         if (new_num_clusters == num_clusters)
36                 goto out;
37
38         if (num_clusters) {
39                 exfat_chain_set(&clu, ei->start_clu, num_clusters, ei->flags);
40                 ret = exfat_find_last_cluster(sb, &clu, &last_clu);
41                 if (ret)
42                         return ret;
43
44                 clu.dir = last_clu + 1;
45         } else {
46                 last_clu = EXFAT_EOF_CLUSTER;
47                 clu.dir = EXFAT_EOF_CLUSTER;
48         }
49
50         clu.size = 0;
51         clu.flags = ei->flags;
52
53         ret = exfat_alloc_cluster(inode, new_num_clusters - num_clusters,
54                         &clu, inode_needs_sync(inode));
55         if (ret)
56                 return ret;
57
58         /* Append new clusters to chain */
59         if (num_clusters) {
60                 if (clu.flags != ei->flags)
61                         if (exfat_chain_cont_cluster(sb, ei->start_clu, num_clusters))
62                                 goto free_clu;
63
64                 if (clu.flags == ALLOC_FAT_CHAIN)
65                         if (exfat_ent_set(sb, last_clu, clu.dir))
66                                 goto free_clu;
67         } else
68                 ei->start_clu = clu.dir;
69
70         ei->flags = clu.flags;
71
72 out:
73         inode_set_mtime_to_ts(inode, inode_set_ctime_current(inode));
74         /* Expanded range not zeroed, do not update valid_size */
75         i_size_write(inode, size);
76
77         inode->i_blocks = round_up(size, sbi->cluster_size) >> 9;
78         mark_inode_dirty(inode);
79
80         if (IS_SYNC(inode))
81                 return write_inode_now(inode, 1);
82
83         return 0;
84
85 free_clu:
86         exfat_free_cluster(inode, &clu);
87         return -EIO;
88 }
89
90 static bool exfat_allow_set_time(struct mnt_idmap *idmap,
91                                  struct exfat_sb_info *sbi, struct inode *inode)
92 {
93         mode_t allow_utime = sbi->options.allow_utime;
94
95         if (!vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode),
96                             current_fsuid())) {
97                 if (vfsgid_in_group_p(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
98                         allow_utime >>= 3;
99                 if (allow_utime & MAY_WRITE)
100                         return true;
101         }
102
103         /* use a default check */
104         return false;
105 }
106
107 static int exfat_sanitize_mode(const struct exfat_sb_info *sbi,
108                 struct inode *inode, umode_t *mode_ptr)
109 {
110         mode_t i_mode, mask, perm;
111
112         i_mode = inode->i_mode;
113
114         mask = (S_ISREG(i_mode) || S_ISLNK(i_mode)) ?
115                 sbi->options.fs_fmask : sbi->options.fs_dmask;
116         perm = *mode_ptr & ~(S_IFMT | mask);
117
118         /* Of the r and x bits, all (subject to umask) must be present.*/
119         if ((perm & 0555) != (i_mode & 0555))
120                 return -EPERM;
121
122         if (exfat_mode_can_hold_ro(inode)) {
123                 /*
124                  * Of the w bits, either all (subject to umask) or none must
125                  * be present.
126                  */
127                 if ((perm & 0222) && ((perm & 0222) != (0222 & ~mask)))
128                         return -EPERM;
129         } else {
130                 /*
131                  * If exfat_mode_can_hold_ro(inode) is false, can't change
132                  * w bits.
133                  */
134                 if ((perm & 0222) != (0222 & ~mask))
135                         return -EPERM;
136         }
137
138         *mode_ptr &= S_IFMT | perm;
139
140         return 0;
141 }
142
143 /* resize the file length */
144 int __exfat_truncate(struct inode *inode)
145 {
146         unsigned int num_clusters_new, num_clusters_phys;
147         unsigned int last_clu = EXFAT_FREE_CLUSTER;
148         struct exfat_chain clu;
149         struct super_block *sb = inode->i_sb;
150         struct exfat_sb_info *sbi = EXFAT_SB(sb);
151         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
152
153         /* check if the given file ID is opened */
154         if (ei->type != TYPE_FILE && ei->type != TYPE_DIR)
155                 return -EPERM;
156
157         exfat_set_volume_dirty(sb);
158
159         num_clusters_new = EXFAT_B_TO_CLU_ROUND_UP(i_size_read(inode), sbi);
160         num_clusters_phys = EXFAT_B_TO_CLU(exfat_ondisk_size(inode), sbi);
161
162         exfat_chain_set(&clu, ei->start_clu, num_clusters_phys, ei->flags);
163
164         if (i_size_read(inode) > 0) {
165                 /*
166                  * Truncate FAT chain num_clusters after the first cluster
167                  * num_clusters = min(new, phys);
168                  */
169                 unsigned int num_clusters =
170                         min(num_clusters_new, num_clusters_phys);
171
172                 /*
173                  * Follow FAT chain
174                  * (defensive coding - works fine even with corrupted FAT table
175                  */
176                 if (clu.flags == ALLOC_NO_FAT_CHAIN) {
177                         clu.dir += num_clusters;
178                         clu.size -= num_clusters;
179                 } else {
180                         while (num_clusters > 0) {
181                                 last_clu = clu.dir;
182                                 if (exfat_get_next_cluster(sb, &(clu.dir)))
183                                         return -EIO;
184
185                                 num_clusters--;
186                                 clu.size--;
187                         }
188                 }
189         } else {
190                 ei->flags = ALLOC_NO_FAT_CHAIN;
191                 ei->start_clu = EXFAT_EOF_CLUSTER;
192         }
193
194         if (i_size_read(inode) < ei->valid_size)
195                 ei->valid_size = i_size_read(inode);
196
197         if (ei->type == TYPE_FILE)
198                 ei->attr |= EXFAT_ATTR_ARCHIVE;
199
200         /*
201          * update the directory entry
202          *
203          * If the directory entry is updated by mark_inode_dirty(), the
204          * directory entry will be written after a writeback cycle of
205          * updating the bitmap/FAT, which may result in clusters being
206          * freed but referenced by the directory entry in the event of a
207          * sudden power failure.
208          * __exfat_write_inode() is called for directory entry, bitmap
209          * and FAT to be written in a same writeback.
210          */
211         if (__exfat_write_inode(inode, inode_needs_sync(inode)))
212                 return -EIO;
213
214         /* cut off from the FAT chain */
215         if (ei->flags == ALLOC_FAT_CHAIN && last_clu != EXFAT_FREE_CLUSTER &&
216                         last_clu != EXFAT_EOF_CLUSTER) {
217                 if (exfat_ent_set(sb, last_clu, EXFAT_EOF_CLUSTER))
218                         return -EIO;
219         }
220
221         /* invalidate cache and free the clusters */
222         /* clear exfat cache */
223         exfat_cache_inval_inode(inode);
224
225         /* hint information */
226         ei->hint_bmap.off = EXFAT_EOF_CLUSTER;
227         ei->hint_bmap.clu = EXFAT_EOF_CLUSTER;
228
229         /* hint_stat will be used if this is directory. */
230         ei->hint_stat.eidx = 0;
231         ei->hint_stat.clu = ei->start_clu;
232         ei->hint_femp.eidx = EXFAT_HINT_NONE;
233
234         /* free the clusters */
235         if (exfat_free_cluster(inode, &clu))
236                 return -EIO;
237
238         return 0;
239 }
240
241 void exfat_truncate(struct inode *inode)
242 {
243         struct super_block *sb = inode->i_sb;
244         struct exfat_sb_info *sbi = EXFAT_SB(sb);
245         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
246         int err;
247
248         mutex_lock(&sbi->s_lock);
249         if (ei->start_clu == 0) {
250                 /*
251                  * Empty start_clu != ~0 (not allocated)
252                  */
253                 exfat_fs_error(sb, "tried to truncate zeroed cluster.");
254                 goto write_size;
255         }
256
257         err = __exfat_truncate(inode);
258         if (err)
259                 goto write_size;
260
261         inode->i_blocks = round_up(i_size_read(inode), sbi->cluster_size) >> 9;
262 write_size:
263         mutex_unlock(&sbi->s_lock);
264 }
265
266 int exfat_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
267                   struct kstat *stat, unsigned int request_mask,
268                   unsigned int query_flags)
269 {
270         struct inode *inode = d_backing_inode(path->dentry);
271         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
272
273         generic_fillattr(idmap, request_mask, inode, stat);
274         exfat_truncate_atime(&stat->atime);
275         stat->result_mask |= STATX_BTIME;
276         stat->btime.tv_sec = ei->i_crtime.tv_sec;
277         stat->btime.tv_nsec = ei->i_crtime.tv_nsec;
278         stat->blksize = EXFAT_SB(inode->i_sb)->cluster_size;
279         return 0;
280 }
281
282 int exfat_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
283                   struct iattr *attr)
284 {
285         struct exfat_sb_info *sbi = EXFAT_SB(dentry->d_sb);
286         struct inode *inode = dentry->d_inode;
287         unsigned int ia_valid;
288         int error;
289
290         if (unlikely(exfat_forced_shutdown(inode->i_sb)))
291                 return -EIO;
292
293         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
294             attr->ia_size > i_size_read(inode)) {
295                 error = exfat_cont_expand(inode, attr->ia_size);
296                 if (error || attr->ia_valid == ATTR_SIZE)
297                         return error;
298                 attr->ia_valid &= ~ATTR_SIZE;
299         }
300
301         /* Check for setting the inode time. */
302         ia_valid = attr->ia_valid;
303         if ((ia_valid & (ATTR_MTIME_SET | ATTR_ATIME_SET | ATTR_TIMES_SET)) &&
304             exfat_allow_set_time(idmap, sbi, inode)) {
305                 attr->ia_valid &= ~(ATTR_MTIME_SET | ATTR_ATIME_SET |
306                                 ATTR_TIMES_SET);
307         }
308
309         error = setattr_prepare(idmap, dentry, attr);
310         attr->ia_valid = ia_valid;
311         if (error)
312                 goto out;
313
314         if (((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
315               (!uid_eq(from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), attr->ia_vfsuid),
316                sbi->options.fs_uid))) ||
317             ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
318               (!gid_eq(from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), attr->ia_vfsgid),
319                sbi->options.fs_gid))) ||
320             ((attr->ia_valid & ATTR_MODE) &&
321              (attr->ia_mode & ~(S_IFREG | S_IFLNK | S_IFDIR | 0777)))) {
322                 error = -EPERM;
323                 goto out;
324         }
325
326         /*
327          * We don't return -EPERM here. Yes, strange, but this is too
328          * old behavior.
329          */
330         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
331                 if (exfat_sanitize_mode(sbi, inode, &attr->ia_mode) < 0)
332                         attr->ia_valid &= ~ATTR_MODE;
333         }
334
335         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
336                 inode_set_mtime_to_ts(inode, inode_set_ctime_current(inode));
337
338         setattr_copy(idmap, inode, attr);
339         exfat_truncate_inode_atime(inode);
340
341         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
342                 error = exfat_block_truncate_page(inode, attr->ia_size);
343                 if (error)
344                         goto out;
345
346                 down_write(&EXFAT_I(inode)->truncate_lock);
347                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
348
349                 /*
350                  * __exfat_write_inode() is called from exfat_truncate(), inode
351                  * is already written by it, so mark_inode_dirty() is unneeded.
352                  */
353                 exfat_truncate(inode);
354                 up_write(&EXFAT_I(inode)->truncate_lock);
355         } else
356                 mark_inode_dirty(inode);
357
358 out:
359         return error;
360 }
361
362 /*
363  * modified ioctls from fat/file.c by Welmer Almesberger
364  */
365 static int exfat_ioctl_get_attributes(struct inode *inode, u32 __user *user_attr)
366 {
367         u32 attr;
368
369         inode_lock_shared(inode);
370         attr = exfat_make_attr(inode);
371         inode_unlock_shared(inode);
372
373         return put_user(attr, user_attr);
374 }
375
376 static int exfat_ioctl_set_attributes(struct file *file, u32 __user *user_attr)
377 {
378         struct inode *inode = file_inode(file);
379         struct exfat_sb_info *sbi = EXFAT_SB(inode->i_sb);
380         int is_dir = S_ISDIR(inode->i_mode);
381         u32 attr, oldattr;
382         struct iattr ia;
383         int err;
384
385         err = get_user(attr, user_attr);
386         if (err)
387                 goto out;
388
389         err = mnt_want_write_file(file);
390         if (err)
391                 goto out;
392         inode_lock(inode);
393
394         oldattr = exfat_make_attr(inode);
395
396         /*
397          * Mask attributes so we don't set reserved fields.
398          */
399         attr &= (EXFAT_ATTR_READONLY | EXFAT_ATTR_HIDDEN | EXFAT_ATTR_SYSTEM |
400                  EXFAT_ATTR_ARCHIVE);
401         attr |= (is_dir ? EXFAT_ATTR_SUBDIR : 0);
402
403         /* Equivalent to a chmod() */
404         ia.ia_valid = ATTR_MODE | ATTR_CTIME;
405         ia.ia_ctime = current_time(inode);
406         if (is_dir)
407                 ia.ia_mode = exfat_make_mode(sbi, attr, 0777);
408         else
409                 ia.ia_mode = exfat_make_mode(sbi, attr, 0666 | (inode->i_mode & 0111));
410
411         /* The root directory has no attributes */
412         if (inode->i_ino == EXFAT_ROOT_INO && attr != EXFAT_ATTR_SUBDIR) {
413                 err = -EINVAL;
414                 goto out_unlock_inode;
415         }
416
417         if (((attr | oldattr) & EXFAT_ATTR_SYSTEM) &&
418             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
419                 err = -EPERM;
420                 goto out_unlock_inode;
421         }
422
423         /*
424          * The security check is questionable...  We single
425          * out the RO attribute for checking by the security
426          * module, just because it maps to a file mode.
427          */
428         err = security_inode_setattr(file_mnt_idmap(file),
429                                      file->f_path.dentry, &ia);
430         if (err)
431                 goto out_unlock_inode;
432
433         /* This MUST be done before doing anything irreversible... */
434         err = exfat_setattr(file_mnt_idmap(file), file->f_path.dentry, &ia);
435         if (err)
436                 goto out_unlock_inode;
437
438         fsnotify_change(file->f_path.dentry, ia.ia_valid);
439
440         exfat_save_attr(inode, attr);
441         mark_inode_dirty(inode);
442 out_unlock_inode:
443         inode_unlock(inode);
444         mnt_drop_write_file(file);
445 out:
446         return err;
447 }
448
449 static int exfat_ioctl_fitrim(struct inode *inode, unsigned long arg)
450 {
451         struct fstrim_range range;
452         int ret = 0;
453
454         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
455                 return -EPERM;
456
457         if (!bdev_max_discard_sectors(inode->i_sb->s_bdev))
458                 return -EOPNOTSUPP;
459
460         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg, sizeof(range)))
461                 return -EFAULT;
462
463         range.minlen = max_t(unsigned int, range.minlen,
464                                 bdev_discard_granularity(inode->i_sb->s_bdev));
465
466         ret = exfat_trim_fs(inode, &range);
467         if (ret < 0)
468                 return ret;
469
470         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range, sizeof(range)))
471                 return -EFAULT;
472
473         return 0;
474 }
475
476 static int exfat_ioctl_shutdown(struct super_block *sb, unsigned long arg)
477 {
478         u32 flags;
479
480         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
481                 return -EPERM;
482
483         if (get_user(flags, (__u32 __user *)arg))
484                 return -EFAULT;
485
486         return exfat_force_shutdown(sb, flags);
487 }
488
489 long exfat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
490 {
491         struct inode *inode = file_inode(filp);
492         u32 __user *user_attr = (u32 __user *)arg;
493
494         switch (cmd) {
495         case FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES:
496                 return exfat_ioctl_get_attributes(inode, user_attr);
497         case FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES:
498                 return exfat_ioctl_set_attributes(filp, user_attr);
499         case EXFAT_IOC_SHUTDOWN:
500                 return exfat_ioctl_shutdown(inode->i_sb, arg);
501         case FITRIM:
502                 return exfat_ioctl_fitrim(inode, arg);
503         default:
504                 return -ENOTTY;
505         }
506 }
507
508 #ifdef CONFIG_COMPAT
509 long exfat_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
510                                 unsigned long arg)
511 {
512         return exfat_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
513 }
514 #endif
515
516 int exfat_file_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
517 {
518         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
519         int err;
520
521         if (unlikely(exfat_forced_shutdown(inode->i_sb)))
522                 return -EIO;
523
524         err = __generic_file_fsync(filp, start, end, datasync);
525         if (err)
526                 return err;
527
528         err = sync_blockdev(inode->i_sb->s_bdev);
529         if (err)
530                 return err;
531
532         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
533 }
534
535 static int exfat_extend_valid_size(struct file *file, loff_t new_valid_size)
536 {
537         int err;
538         loff_t pos;
539         struct inode *inode = file_inode(file);
540         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
541         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
542         const struct address_space_operations *ops = mapping->a_ops;
543
544         pos = ei->valid_size;
545         while (pos < new_valid_size) {
546                 u32 len;
547                 struct folio *folio;
548
549                 len = PAGE_SIZE - (pos & (PAGE_SIZE - 1));
550                 if (pos + len > new_valid_size)
551                         len = new_valid_size - pos;
552
553                 err = ops->write_begin(file, mapping, pos, len, &folio, NULL);
554                 if (err)
555                         goto out;
556
557                 err = ops->write_end(file, mapping, pos, len, len, folio, NULL);
558                 if (err < 0)
559                         goto out;
560                 pos += len;
561
562                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
563                 cond_resched();
564         }
565
566 out:
567         return err;
568 }
569
570 static ssize_t exfat_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
571 {
572         ssize_t ret;
573         struct file *file = iocb->ki_filp;
574         struct inode *inode = file_inode(file);
575         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
576         loff_t pos = iocb->ki_pos;
577         loff_t valid_size;
578
579         inode_lock(inode);
580
581         valid_size = ei->valid_size;
582
583         ret = generic_write_checks(iocb, iter);
584         if (ret < 0)
585                 goto unlock;
586
587         if (pos > valid_size) {
588                 ret = exfat_extend_valid_size(file, pos);
589                 if (ret < 0 && ret != -ENOSPC) {
590                         exfat_err(inode->i_sb,
591                                 "write: fail to zero from %llu to %llu(%zd)",
592                                 valid_size, pos, ret);
593                 }
594                 if (ret < 0)
595                         goto unlock;
596         }
597
598         ret = __generic_file_write_iter(iocb, iter);
599         if (ret < 0)
600                 goto unlock;
601
602         inode_unlock(inode);
603
604         if (pos > valid_size)
605                 pos = valid_size;
606
607         if (iocb_is_dsync(iocb) && iocb->ki_pos > pos) {
608                 ssize_t err = vfs_fsync_range(file, pos, iocb->ki_pos - 1,
609                                 iocb->ki_flags & IOCB_SYNC);
610                 if (err < 0)
611                         return err;
612         }
613
614         return ret;
615
616 unlock:
617         inode_unlock(inode);
618
619         return ret;
620 }
621
622 static vm_fault_t exfat_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
623 {
624         int err;
625         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
626         struct file *file = vma->vm_file;
627         struct inode *inode = file_inode(file);
628         struct exfat_inode_info *ei = EXFAT_I(inode);
629         loff_t start, end;
630
631         if (!inode_trylock(inode))
632                 return VM_FAULT_RETRY;
633
634         start = ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
635         end = min_t(loff_t, i_size_read(inode),
636                         start + vma->vm_end - vma->vm_start);
637
638         if (ei->valid_size < end) {
639                 err = exfat_extend_valid_size(file, end);
640                 if (err < 0) {
641                         inode_unlock(inode);
642                         return vmf_fs_error(err);
643                 }
644         }
645
646         inode_unlock(inode);
647
648         return filemap_page_mkwrite(vmf);
649 }
650
651 static const struct vm_operations_struct exfat_file_vm_ops = {
652         .fault          = filemap_fault,
653         .map_pages      = filemap_map_pages,
654         .page_mkwrite   = exfat_page_mkwrite,
655 };
656
657 static int exfat_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
658 {
659         file_accessed(file);
660         vma->vm_ops = &exfat_file_vm_ops;
661         return 0;
662 }
663
664 const struct file_operations exfat_file_operations = {
665         .llseek         = generic_file_llseek,
666         .read_iter      = generic_file_read_iter,
667         .write_iter     = exfat_file_write_iter,
668         .unlocked_ioctl = exfat_ioctl,
669 #ifdef CONFIG_COMPAT
670         .compat_ioctl = exfat_compat_ioctl,
671 #endif
672         .mmap           = exfat_file_mmap,
673         .fsync          = exfat_file_fsync,
674         .splice_read    = filemap_splice_read,
675         .splice_write   = iter_file_splice_write,
676 };
677
678 const struct inode_operations exfat_file_inode_operations = {
679         .setattr     = exfat_setattr,
680         .getattr     = exfat_getattr,
681 };