fs/f2fs/dir.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/dir.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/f2fs_fs.h>
  10 #include <linux/sched/signal.h>
  11 #include <linux/unicode.h>
  12 #include "f2fs.h"
  13 #include "node.h"
  14 #include "acl.h"
  15 #include "xattr.h"
  16 #include <trace/events/f2fs.h>
  17
  18 static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
  19 {
  20         return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
  21                                                         >> PAGE_SHIFT;
  22 }
  23
  24 static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
  25 {
  26         if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  27                 return 1 << (level + dir_level);
  28         else
  29                 return MAX_DIR_BUCKETS;
  30 }
  31
  32 static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
  33 {
  34         if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  35                 return 2;
  36         else
  37                 return 4;
  38 }
  39
  40 static unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX] = {
  41         [F2FS_FT_UNKNOWN]       = DT_UNKNOWN,
  42         [F2FS_FT_REG_FILE]      = DT_REG,
  43         [F2FS_FT_DIR]           = DT_DIR,
  44         [F2FS_FT_CHRDEV]        = DT_CHR,
  45         [F2FS_FT_BLKDEV]        = DT_BLK,
  46         [F2FS_FT_FIFO]          = DT_FIFO,
  47         [F2FS_FT_SOCK]          = DT_SOCK,
  48         [F2FS_FT_SYMLINK]       = DT_LNK,
  49 };
  50
  51 static unsigned char f2fs_type_by_mode[S_IFMT >> S_SHIFT] = {
  52         [S_IFREG >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_REG_FILE,
  53         [S_IFDIR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_DIR,
  54         [S_IFCHR >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_CHRDEV,
  55         [S_IFBLK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_BLKDEV,
  56         [S_IFIFO >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_FIFO,
  57         [S_IFSOCK >> S_SHIFT]   = F2FS_FT_SOCK,
  58         [S_IFLNK >> S_SHIFT]    = F2FS_FT_SYMLINK,
  59 };
  60
  61 static void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode)
  62 {
  63         de->file_type = f2fs_type_by_mode[(mode & S_IFMT) >> S_SHIFT];
  64 }
  65
  66 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de)
  67 {
  68         if (de->file_type < F2FS_FT_MAX)
  69                 return f2fs_filetype_table[de->file_type];
  70         return DT_UNKNOWN;
  71 }
  72
  73 static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
  74                                 int dir_level, unsigned int idx)
  75 {
  76         unsigned long i;
  77         unsigned long bidx = 0;
  78
  79         for (i = 0; i < level; i++)
  80                 bidx += dir_buckets(i, dir_level) * bucket_blocks(i);
  81         bidx += idx * bucket_blocks(level);
  82         return bidx;
  83 }
  84
  85 static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
  86                                 struct page *dentry_page,
  87                                 struct fscrypt_name *fname,
  88                                 f2fs_hash_t namehash,
  89                                 int *max_slots,
  90                                 struct page **res_page)
  91 {
  92         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
  93         struct f2fs_dir_entry *de;
  94         struct f2fs_dentry_ptr d;
  95
  96         dentry_blk = (struct f2fs_dentry_block *)page_address(dentry_page);
  97
  98         make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
  99         de = f2fs_find_target_dentry(fname, namehash, max_slots, &d);
 100         if (de)
 101                 *res_page = dentry_page;
 102
 103         return de;
 104 }
 105
 106 #ifdef CONFIG_UNICODE
 107 /*
 108  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
 109  * being searched for.
 110  *
 111  * Returns: 0 if the directory entry matches, more than 0 if it
 112  * doesn't match or less than zero on error.
 113  */
 114 int f2fs_ci_compare(const struct inode *parent, const struct qstr *name,
 115                                 const struct qstr *entry, bool quick)
 116 {
 117         const struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(parent->i_sb);
 118         const struct unicode_map *um = sbi->s_encoding;
 119         int ret;
 120
 121         if (quick)
 122                 ret = utf8_strncasecmp_folded(um, name, entry);
 123         else
 124                 ret = utf8_strncasecmp(um, name, entry);
 125
 126         if (ret < 0) {
 127                 /* Handle invalid character sequence as either an error
 128                  * or as an opaque byte sequence.
 129                  */
 130                 if (f2fs_has_strict_mode(sbi))
 131                         return -EINVAL;
 132
 133                 if (name->len != entry->len)
 134                         return 1;
 135
 136                 return !!memcmp(name->name, entry->name, name->len);
 137         }
 138
 139         return ret;
 140 }
 141
 142 static void f2fs_fname_setup_ci_filename(struct inode *dir,
 143                                         const struct qstr *iname,
 144                                         struct fscrypt_str *cf_name)
 145 {
 146         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 147
 148         if (!IS_CASEFOLDED(dir)) {
 149                 cf_name->name = NULL;
 150                 return;
 151         }
 152
 153         cf_name->name = f2fs_kmalloc(sbi, F2FS_NAME_LEN, GFP_NOFS);
 154         if (!cf_name->name)
 155                 return;
 156
 157         cf_name->len = utf8_casefold(sbi->s_encoding,
 158                                         iname, cf_name->name,
 159                                         F2FS_NAME_LEN);
 160         if ((int)cf_name->len <= 0) {
 161                 kvfree(cf_name->name);
 162                 cf_name->name = NULL;
 163         }
 164 }
 165 #endif
 166
 167 static inline bool f2fs_match_name(struct f2fs_dentry_ptr *d,
 168                                         struct f2fs_dir_entry *de,
 169                                         struct fscrypt_name *fname,
 170                                         struct fscrypt_str *cf_str,
 171                                         unsigned long bit_pos,
 172                                         f2fs_hash_t namehash)
 173 {
 174 #ifdef CONFIG_UNICODE
 175         struct inode *parent = d->inode;
 176         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(parent);
 177         struct qstr entry;
 178 #endif
 179
 180         if (de->hash_code != namehash)
 181                 return false;
 182
 183 #ifdef CONFIG_UNICODE
 184         entry.name = d->filename[bit_pos];
 185         entry.len = de->name_len;
 186
 187         if (sbi->s_encoding && IS_CASEFOLDED(parent)) {
 188                 if (cf_str->name) {
 189                         struct qstr cf = {.name = cf_str->name,
 190                                           .len = cf_str->len};
 191                         return !f2fs_ci_compare(parent, &cf, &entry, true);
 192                 }
 193                 return !f2fs_ci_compare(parent, fname->usr_fname, &entry,
 194                                         false);
 195         }
 196 #endif
 197         if (fscrypt_match_name(fname, d->filename[bit_pos],
 198                                 le16_to_cpu(de->name_len)))
 199                 return true;
 200         return false;
 201 }
 202
 203 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
 204                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
 205                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 206 {
 207         struct f2fs_dir_entry *de;
 208         struct fscrypt_str cf_str = { .name = NULL, .len = 0 };
 209         unsigned long bit_pos = 0;
 210         int max_len = 0;
 211
 212 #ifdef CONFIG_UNICODE
 213         f2fs_fname_setup_ci_filename(d->inode, fname->usr_fname, &cf_str);
 214 #endif
 215
 216         if (max_slots)
 217                 *max_slots = 0;
 218         while (bit_pos < d->max) {
 219                 if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
 220                         bit_pos++;
 221                         max_len++;
 222                         continue;
 223                 }
 224
 225                 de = &d->dentry[bit_pos];
 226
 227                 if (unlikely(!de->name_len)) {
 228                         bit_pos++;
 229                         continue;
 230                 }
 231
 232                 if (f2fs_match_name(d, de, fname, &cf_str, bit_pos, namehash))
 233                         goto found;
 234
 235                 if (max_slots && max_len > *max_slots)
 236                         *max_slots = max_len;
 237                 max_len = 0;
 238
 239                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 240         }
 241
 242         de = NULL;
 243 found:
 244         if (max_slots && max_len > *max_slots)
 245                 *max_slots = max_len;
 246
 247 #ifdef CONFIG_UNICODE
 248         kvfree(cf_str.name);
 249 #endif
 250         return de;
 251 }
 252
 253 static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
 254                                         unsigned int level,
 255                                         struct fscrypt_name *fname,
 256                                         struct page **res_page)
 257 {
 258         struct qstr name = FSTR_TO_QSTR(&fname->disk_name);
 259         int s = GET_DENTRY_SLOTS(name.len);
 260         unsigned int nbucket, nblock;
 261         unsigned int bidx, end_block;
 262         struct page *dentry_page;
 263         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 264         bool room = false;
 265         int max_slots;
 266         f2fs_hash_t namehash = f2fs_dentry_hash(dir, &name, fname);
 267
 268         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 269         nblock = bucket_blocks(level);
 270
 271         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 272                                         le32_to_cpu(namehash) % nbucket);
 273         end_block = bidx + nblock;
 274
 275         for (; bidx < end_block; bidx++) {
 276                 /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
 277                 dentry_page = f2fs_find_data_page(dir, bidx);
 278                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 279                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT) {
 280                                 room = true;
 281                                 continue;
 282                         } else {
 283                                 *res_page = dentry_page;
 284                                 break;
 285                         }
 286                 }
 287
 288                 de = find_in_block(dir, dentry_page, fname, namehash,
 289                                                         &max_slots, res_page);
 290                 if (de)
 291                         break;
 292
 293                 if (max_slots >= s)
 294                         room = true;
 295                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
 296         }
 297
 298         if (!de && room && F2FS_I(dir)->chash != namehash) {
 299                 F2FS_I(dir)->chash = namehash;
 300                 F2FS_I(dir)->clevel = level;
 301         }
 302
 303         return de;
 304 }
 305
 306 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 307                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page)
 308 {
 309         unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 310         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 311         unsigned int max_depth;
 312         unsigned int level;
 313
 314         if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
 315                 *res_page = NULL;
 316                 de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_page);
 317                 goto out;
 318         }
 319
 320         if (npages == 0) {
 321                 *res_page = NULL;
 322                 goto out;
 323         }
 324
 325         max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 326         if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
 327                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
 328                           dir->i_ino, max_depth);
 329                 max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
 330                 f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 331         }
 332
 333         for (level = 0; level < max_depth; level++) {
 334                 *res_page = NULL;
 335                 de = find_in_level(dir, level, fname, res_page);
 336                 if (de || IS_ERR(*res_page))
 337                         break;
 338         }
 339 out:
 340         /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 341         if (!de)
 342                 F2FS_I(dir)->task = current;
 343         return de;
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 348  * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 349  * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 350  * Entry is guaranteed to be valid.
 351  */
 352 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
 353                         const struct qstr *child, struct page **res_page)
 354 {
 355         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 356         struct fscrypt_name fname;
 357         int err;
 358
 359 #ifdef CONFIG_UNICODE
 360         if (f2fs_has_strict_mode(F2FS_I_SB(dir)) && IS_CASEFOLDED(dir) &&
 361                         utf8_validate(F2FS_I_SB(dir)->s_encoding, child)) {
 362                 *res_page = ERR_PTR(-EINVAL);
 363                 return NULL;
 364         }
 365 #endif
 366
 367         err = fscrypt_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 368         if (err) {
 369                 if (err == -ENOENT)
 370                         *res_page = NULL;
 371                 else
 372                         *res_page = ERR_PTR(err);
 373                 return NULL;
 374         }
 375
 376         de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_page);
 377
 378         fscrypt_free_filename(&fname);
 379         return de;
 380 }
 381
 382 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p)
 383 {
 384         struct qstr dotdot = QSTR_INIT("..", 2);
 385
 386         return f2fs_find_entry(dir, &dotdot, p);
 387 }
 388
 389 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
 390                                                         struct page **page)
 391 {
 392         ino_t res = 0;
 393         struct f2fs_dir_entry *de;
 394
 395         de = f2fs_find_entry(dir, qstr, page);
 396         if (de) {
 397                 res = le32_to_cpu(de->ino);
 398                 f2fs_put_page(*page, 0);
 399         }
 400
 401         return res;
 402 }
 403
 404 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
 405                 struct page *page, struct inode *inode)
 406 {
 407         enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;
 408         lock_page(page);
 409         f2fs_wait_on_page_writeback(page, type, true, true);
 410         de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 411         set_de_type(de, inode->i_mode);
 412         set_page_dirty(page);
 413
 414         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 415         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 416         f2fs_put_page(page, 1);
 417 }
 418
 419 static void init_dent_inode(const struct qstr *name, struct page *ipage)
 420 {
 421         struct f2fs_inode *ri;
 422
 423         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true, true);
 424
 425         /* copy name info. to this inode page */
 426         ri = F2FS_INODE(ipage);
 427         ri->i_namelen = cpu_to_le32(name->len);
 428         memcpy(ri->i_name, name->name, name->len);
 429         set_page_dirty(ipage);
 430 }
 431
 432 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 433                                         struct f2fs_dentry_ptr *d)
 434 {
 435         struct qstr dot = QSTR_INIT(".", 1);
 436         struct qstr dotdot = QSTR_INIT("..", 2);
 437
 438         /* update dirent of "." */
 439         f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);
 440
 441         /* update dirent of ".." */
 442         f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
 443 }
 444
 445 static int make_empty_dir(struct inode *inode,
 446                 struct inode *parent, struct page *page)
 447 {
 448         struct page *dentry_page;
 449         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 450         struct f2fs_dentry_ptr d;
 451
 452         if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
 453                 return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, page);
 454
 455         dentry_page = f2fs_get_new_data_page(inode, page, 0, true);
 456         if (IS_ERR(dentry_page))
 457                 return PTR_ERR(dentry_page);
 458
 459         dentry_blk = page_address(dentry_page);
 460
 461         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 462         f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 463
 464         set_page_dirty(dentry_page);
 465         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
 470                         const struct qstr *new_name, const struct qstr *orig_name,
 471                         struct page *dpage)
 472 {
 473         struct page *page;
 474         int err;
 475
 476         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 477                 page = f2fs_new_inode_page(inode);
 478                 if (IS_ERR(page))
 479                         return page;
 480
 481                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 482                         /* in order to handle error case */
 483                         get_page(page);
 484                         err = make_empty_dir(inode, dir, page);
 485                         if (err) {
 486                                 lock_page(page);
 487                                 goto put_error;
 488                         }
 489                         put_page(page);
 490                 }
 491
 492                 err = f2fs_init_acl(inode, dir, page, dpage);
 493                 if (err)
 494                         goto put_error;
 495
 496                 err = f2fs_init_security(inode, dir, orig_name, page);
 497                 if (err)
 498                         goto put_error;
 499
 500                 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
 501                         err = fscrypt_inherit_context(dir, inode, page, false);
 502                         if (err)
 503                                 goto put_error;
 504                 }
 505         } else {
 506                 page = f2fs_get_node_page(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 507                 if (IS_ERR(page))
 508                         return page;
 509         }
 510
 511         if (new_name) {
 512                 init_dent_inode(new_name, page);
 513                 if (IS_ENCRYPTED(dir))
 514                         file_set_enc_name(inode);
 515         }
 516
 517         /*
 518          * This file should be checkpointed during fsync.
 519          * We lost i_pino from now on.
 520          */
 521         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
 522                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 523                         file_lost_pino(inode);
 524                 /*
 525                  * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 526                  * we should remove this inode from orphan list.
 527                  */
 528                 if (inode->i_nlink == 0)
 529                         f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
 530                 f2fs_i_links_write(inode, true);
 531         }
 532         return page;
 533
 534 put_error:
 535         clear_nlink(inode);
 536         f2fs_update_inode(inode, page);
 537         f2fs_put_page(page, 1);
 538         return ERR_PTR(err);
 539 }
 540
 541 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
 542                                                 unsigned int current_depth)
 543 {
 544         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
 545                 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 546                         f2fs_i_links_write(dir, true);
 547                 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 548         }
 549         dir->i_mtime = dir->i_ctime = current_time(dir);
 550         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 551
 552         if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
 553                 f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);
 554
 555         if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
 556                 clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
 557 }
 558
 559 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
 560 {
 561         int bit_start = 0;
 562         int zero_start, zero_end;
 563 next:
 564         zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 565         if (zero_start >= max_slots)
 566                 return max_slots;
 567
 568         zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 569         if (zero_end - zero_start >= slots)
 570                 return zero_start;
 571
 572         bit_start = zero_end + 1;
 573
 574         if (zero_end + 1 >= max_slots)
 575                 return max_slots;
 576         goto next;
 577 }
 578
 579 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
 580                                         struct fscrypt_name *fname)
 581 {
 582         struct f2fs_dentry_ptr d;
 583         unsigned int bit_pos;
 584         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname_len(fname));
 585
 586         make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ipage));
 587
 588         bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);
 589
 590         return bit_pos < d.max;
 591 }
 592
 593 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 594                                 const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
 595                                 unsigned int bit_pos)
 596 {
 597         struct f2fs_dir_entry *de;
 598         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 599         int i;
 600
 601         de = &d->dentry[bit_pos];
 602         de->hash_code = name_hash;
 603         de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 604         memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 605         de->ino = cpu_to_le32(ino);
 606         set_de_type(de, mode);
 607         for (i = 0; i < slots; i++) {
 608                 __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
 609                 /* avoid wrong garbage data for readdir */
 610                 if (i)
 611                         (de + i)->name_len = 0;
 612         }
 613 }
 614
 615 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
 616                                 const struct qstr *orig_name,
 617                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 618 {
 619         unsigned int bit_pos;
 620         unsigned int level;
 621         unsigned int current_depth;
 622         unsigned long bidx, block;
 623         f2fs_hash_t dentry_hash;
 624         unsigned int nbucket, nblock;
 625         struct page *dentry_page = NULL;
 626         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 627         struct f2fs_dentry_ptr d;
 628         struct page *page = NULL;
 629         int slots, err = 0;
 630
 631         level = 0;
 632         slots = GET_DENTRY_SLOTS(new_name->len);
 633         dentry_hash = f2fs_dentry_hash(dir, new_name, NULL);
 634
 635         current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 636         if (F2FS_I(dir)->chash == dentry_hash) {
 637                 level = F2FS_I(dir)->clevel;
 638                 F2FS_I(dir)->chash = 0;
 639         }
 640
 641 start:
 642         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH)) {
 643                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH);
 644                 return -ENOSPC;
 645         }
 646
 647         if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
 648                 return -ENOSPC;
 649
 650         /* Increase the depth, if required */
 651         if (level == current_depth)
 652                 ++current_depth;
 653
 654         nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 655         nblock = bucket_blocks(level);
 656
 657         bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
 658                                 (le32_to_cpu(dentry_hash) % nbucket));
 659
 660         for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
 661                 dentry_page = f2fs_get_new_data_page(dir, NULL, block, true);
 662                 if (IS_ERR(dentry_page))
 663                         return PTR_ERR(dentry_page);
 664
 665                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 666                 bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 667                                                 slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 668                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 669                         goto add_dentry;
 670
 671                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 672         }
 673
 674         /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 675         ++level;
 676         goto start;
 677 add_dentry:
 678         f2fs_wait_on_page_writeback(dentry_page, DATA, true, true);
 679
 680         if (inode) {
 681                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 682                 page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, new_name,
 683                                                 orig_name, NULL);
 684                 if (IS_ERR(page)) {
 685                         err = PTR_ERR(page);
 686                         goto fail;
 687                 }
 688         }
 689
 690         make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 691         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, new_name, dentry_hash, bit_pos);
 692
 693         set_page_dirty(dentry_page);
 694
 695         if (inode) {
 696                 f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);
 697
 698                 /* synchronize inode page's data from inode cache */
 699                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
 700                         f2fs_update_inode(inode, page);
 701
 702                 f2fs_put_page(page, 1);
 703         }
 704
 705         f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
 706 fail:
 707         if (inode)
 708                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 709
 710         f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 711
 712         return err;
 713 }
 714
 715 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
 716                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 717 {
 718         struct qstr new_name;
 719         int err = -EAGAIN;
 720
 721         new_name.name = fname_name(fname);
 722         new_name.len = fname_len(fname);
 723
 724         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 725                 err = f2fs_add_inline_entry(dir, &new_name, fname->usr_fname,
 726                                                         inode, ino, mode);
 727         if (err == -EAGAIN)
 728                 err = f2fs_add_regular_entry(dir, &new_name, fname->usr_fname,
 729                                                         inode, ino, mode);
 730
 731         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 732         return err;
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 737  * f2fs_unlock_op().
 738  */
 739 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 740                                 struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 741 {
 742         struct fscrypt_name fname;
 743         struct page *page = NULL;
 744         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 745         int err;
 746
 747         err = fscrypt_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 748         if (err)
 749                 return err;
 750
 751         /*
 752          * An immature stakable filesystem shows a race condition between lookup
 753          * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 754          * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 755          * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 756          * consistency more.
 757          */
 758         if (current != F2FS_I(dir)->task) {
 759                 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &page);
 760                 F2FS_I(dir)->task = NULL;
 761         }
 762         if (de) {
 763                 f2fs_put_page(page, 0);
 764                 err = -EEXIST;
 765         } else if (IS_ERR(page)) {
 766                 err = PTR_ERR(page);
 767         } else {
 768                 err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 769         }
 770         fscrypt_free_filename(&fname);
 771         return err;
 772 }
 773
 774 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir)
 775 {
 776         struct page *page;
 777         int err = 0;
 778
 779         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 780         page = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, NULL, NULL, NULL);
 781         if (IS_ERR(page)) {
 782                 err = PTR_ERR(page);
 783                 goto fail;
 784         }
 785         f2fs_put_page(page, 1);
 786
 787         clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 788         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
 789 fail:
 790         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 791         return err;
 792 }
 793
 794 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
 795 {
 796         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 797
 798         down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 799
 800         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 801                 f2fs_i_links_write(dir, false);
 802         inode->i_ctime = current_time(inode);
 803
 804         f2fs_i_links_write(inode, false);
 805         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 806                 f2fs_i_links_write(inode, false);
 807                 f2fs_i_size_write(inode, 0);
 808         }
 809         up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 810
 811         if (inode->i_nlink == 0)
 812                 f2fs_add_orphan_inode(inode);
 813         else
 814                 f2fs_release_orphan_inode(sbi);
 815 }
 816
 817 /*
 818  * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 819  * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 820  */
 821 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 822                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 823 {
 824         struct  f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 825         unsigned int bit_pos;
 826         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 827         int i;
 828
 829         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 830
 831         if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
 832                 f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);
 833
 834         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 835                 return f2fs_delete_inline_entry(dentry, page, dir, inode);
 836
 837         lock_page(page);
 838         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 839
 840         dentry_blk = page_address(page);
 841         bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 842         for (i = 0; i < slots; i++)
 843                 __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);
 844
 845         /* Let's check and deallocate this dentry page */
 846         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 847                         NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 848                         0);
 849         set_page_dirty(page);
 850
 851         if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
 852                 !f2fs_truncate_hole(dir, page->index, page->index + 1)) {
 853                 f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(page);
 854                 clear_page_dirty_for_io(page);
 855                 f2fs_clear_page_private(page);
 856                 ClearPageUptodate(page);
 857                 clear_cold_data(page);
 858                 inode_dec_dirty_pages(dir);
 859                 f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 860         }
 861         f2fs_put_page(page, 1);
 862
 863         dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
 864         f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 865
 866         if (inode)
 867                 f2fs_drop_nlink(dir, inode);
 868 }
 869
 870 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
 871 {
 872         unsigned long bidx;
 873         struct page *dentry_page;
 874         unsigned int bit_pos;
 875         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 876         unsigned long nblock = dir_blocks(dir);
 877
 878         if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
 879                 return f2fs_empty_inline_dir(dir);
 880
 881         for (bidx = 0; bidx < nblock; bidx++) {
 882                 dentry_page = f2fs_get_lock_data_page(dir, bidx, false);
 883                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
 884                         if (PTR_ERR(dentry_page) == -ENOENT)
 885                                 continue;
 886                         else
 887                                 return false;
 888                 }
 889
 890                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
 891                 if (bidx == 0)
 892                         bit_pos = 2;
 893                 else
 894                         bit_pos = 0;
 895                 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 896                                                 NR_DENTRY_IN_BLOCK,
 897                                                 bit_pos);
 898
 899                 f2fs_put_page(dentry_page, 1);
 900
 901                 if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
 902                         return false;
 903         }
 904         return true;
 905 }
 906
 907 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
 908                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
 909 {
 910         unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 911         unsigned int bit_pos;
 912         struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 913         struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 914         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 915         struct blk_plug plug;
 916         bool readdir_ra = sbi->readdir_ra == 1;
 917         int err = 0;
 918
 919         bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);
 920
 921         if (readdir_ra)
 922                 blk_start_plug(&plug);
 923
 924         while (bit_pos < d->max) {
 925                 bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
 926                 if (bit_pos >= d->max)
 927                         break;
 928
 929                 de = &d->dentry[bit_pos];
 930                 if (de->name_len == 0) {
 931                         bit_pos++;
 932                         ctx->pos = start_pos + bit_pos;
 933                         printk_ratelimited(
 934                                 "%sF2FS-fs (%s): invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
 935                                 KERN_WARNING, sbi->sb->s_id,
 936                                 le32_to_cpu(de->ino));
 937                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 938                         continue;
 939                 }
 940
 941                 d_type = f2fs_get_de_type(de);
 942
 943                 de_name.name = d->filename[bit_pos];
 944                 de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);
 945
 946                 /* check memory boundary before moving forward */
 947                 bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 948                 if (unlikely(bit_pos > d->max ||
 949                                 le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
 950                         f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
 951                                   __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
 952                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
 953                         err = -EFSCORRUPTED;
 954                         goto out;
 955                 }
 956
 957                 if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
 958                         int save_len = fstr->len;
 959
 960                         err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
 961                                                 (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
 962                                                 0, &de_name, fstr);
 963                         if (err)
 964                                 goto out;
 965
 966                         de_name = *fstr;
 967                         fstr->len = save_len;
 968                 }
 969
 970                 if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
 971                                         le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
 972                         err = 1;
 973                         goto out;
 974                 }
 975
 976                 if (readdir_ra)
 977                         f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));
 978
 979                 ctx->pos = start_pos + bit_pos;
 980         }
 981 out:
 982         if (readdir_ra)
 983                 blk_finish_plug(&plug);
 984         return err;
 985 }
 986
 987 static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 988 {
 989         struct inode *inode = file_inode(file);
 990         unsigned long npages = dir_blocks(inode);
 991         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 992         struct page *dentry_page = NULL;
 993         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
 994         loff_t start_pos = ctx->pos;
 995         unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 996         struct f2fs_dentry_ptr d;
 997         struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
 998         int err = 0;
 999
1000         if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
1001                 err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
1002                 if (err)
1003                         goto out;
1004
1005                 err = fscrypt_fname_alloc_buffer(inode, F2FS_NAME_LEN, &fstr);
1006                 if (err < 0)
1007                         goto out;
1008         }
1009
1010         if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
1011                 err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
1012                 goto out_free;
1013         }
1014
1015         for (; n < npages; n++, ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
1016
1017                 /* allow readdir() to be interrupted */
1018                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1019                         err = -ERESTARTSYS;
1020                         goto out_free;
1021                 }
1022                 cond_resched();
1023
1024                 /* readahead for multi pages of dir */
1025                 if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
1026                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
1027                                 min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));
1028
1029                 dentry_page = f2fs_find_data_page(inode, n);
1030                 if (IS_ERR(dentry_page)) {
1031                         err = PTR_ERR(dentry_page);
1032                         if (err == -ENOENT) {
1033                                 err = 0;
1034                                 continue;
1035                         } else {
1036                                 goto out_free;
1037                         }
1038                 }
1039
1040                 dentry_blk = page_address(dentry_page);
1041
1042                 make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);
1043
1044                 err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
1045                                 n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
1046                 if (err) {
1047                         f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1048                         break;
1049                 }
1050
1051                 f2fs_put_page(dentry_page, 0);
1052         }
1053 out_free:
1054         fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
1055 out:
1056         trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
1057         return err < 0 ? err : 0;
1058 }
1059
1060 static int f2fs_dir_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1061 {
1062         if (IS_ENCRYPTED(inode))
1063                 return fscrypt_get_encryption_info(inode) ? -EACCES : 0;
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
1068         .llseek         = generic_file_llseek,
1069         .read           = generic_read_dir,
1070         .iterate_shared = f2fs_readdir,
1071         .fsync          = f2fs_sync_file,
1072         .open           = f2fs_dir_open,
1073         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1074 #ifdef CONFIG_COMPAT
1075         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1076 #endif
1077 };
1078
1079 #ifdef CONFIG_UNICODE
1080 static int f2fs_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1081                           const char *str, const struct qstr *name)
1082 {
1083         struct qstr qstr = {.name = str, .len = len };
1084         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1085         const struct inode *inode = READ_ONCE(parent->d_inode);
1086
1087         if (!inode || !IS_CASEFOLDED(inode)) {
1088                 if (len != name->len)
1089                         return -1;
1090                 return memcmp(str, name->name, len);
1091         }
1092
1093         return f2fs_ci_compare(inode, name, &qstr, false);
1094 }
1095
1096 static int f2fs_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1097 {
1098         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dentry->d_sb);
1099         const struct unicode_map *um = sbi->s_encoding;
1100         const struct inode *inode = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1101         unsigned char *norm;
1102         int len, ret = 0;
1103
1104         if (!inode || !IS_CASEFOLDED(inode))
1105                 return 0;
1106
1107         norm = f2fs_kmalloc(sbi, PATH_MAX, GFP_ATOMIC);
1108         if (!norm)
1109                 return -ENOMEM;
1110
1111         len = utf8_casefold(um, str, norm, PATH_MAX);
1112         if (len < 0) {
1113                 if (f2fs_has_strict_mode(sbi))
1114                         ret = -EINVAL;
1115                 goto out;
1116         }
1117         str->hash = full_name_hash(dentry, norm, len);
1118 out:
1119         kvfree(norm);
1120         return ret;
1121 }
1122
1123 const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops = {
1124         .d_hash = f2fs_d_hash,
1125         .d_compare = f2fs_d_compare,
1126 };
1127 #endif