6f487fc6be343014f8d7d17e5cd2699cc65a868a
[linux-block.git] / fs / libfs.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      fs/libfs.c
4  *      Library for filesystems writers.
5  */
6
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/cred.h>
12 #include <linux/mount.h>
13 #include <linux/vfs.h>
14 #include <linux/quotaops.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/namei.h>
17 #include <linux/exportfs.h>
18 #include <linux/iversion.h>
19 #include <linux/writeback.h>
20 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
21 #include <linux/fs_context.h>
22 #include <linux/pseudo_fs.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/unicode.h>
25 #include <linux/fscrypt.h>
26 #include <linux/pidfs.h>
27
28 #include <linux/uaccess.h>
29
30 #include "internal.h"
31
32 int simple_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
33                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
34                    unsigned int query_flags)
35 {
36         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
37         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
38         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
39         return 0;
40 }
41 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
42
43 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
44 {
45         u64 id = huge_encode_dev(dentry->d_sb->s_dev);
46
47         buf->f_fsid = u64_to_fsid(id);
48         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
49         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
50         buf->f_namelen = NAME_MAX;
51         return 0;
52 }
53 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
54
55 /*
56  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
57  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
58  */
59 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
60 {
61         return 1;
62 }
63 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
64
65 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
66         .d_delete = always_delete_dentry,
67 };
68 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
69
70 /*
71  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
72  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
73  */
74 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
75 {
76         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
77                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
78         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
79                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
80
81         if (IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE) && IS_CASEFOLDED(dir))
82                 return NULL;
83
84         d_add(dentry, NULL);
85         return NULL;
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
88
89 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
90 {
91         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
92
93         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
94 }
95 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
96
97 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
98 {
99         dput(file->private_data);
100         return 0;
101 }
102 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
103
104 /* parent is locked at least shared */
105 /*
106  * Returns an element of siblings' list.
107  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
108  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
109  * If no such element exists, NULL is returned.
110  */
111 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
112                                         struct hlist_node **p,
113                                         loff_t count,
114                                         struct dentry *last)
115 {
116         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
117
118         spin_lock(&dentry->d_lock);
119         while (*p) {
120                 struct dentry *d = hlist_entry(*p, struct dentry, d_sib);
121                 p = &d->d_sib.next;
122                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
123                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
124                         continue;
125                 if (simple_positive(d) && !--count) {
126                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
127                         if (simple_positive(d))
128                                 found = dget_dlock(d);
129                         spin_unlock(&d->d_lock);
130                         if (likely(found))
131                                 break;
132                         count = 1;
133                 }
134                 if (need_resched()) {
135                         if (!hlist_unhashed(&cursor->d_sib))
136                                 __hlist_del(&cursor->d_sib);
137                         hlist_add_behind(&cursor->d_sib, &d->d_sib);
138                         p = &cursor->d_sib.next;
139                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
140                         cond_resched();
141                         spin_lock(&dentry->d_lock);
142                 }
143         }
144         spin_unlock(&dentry->d_lock);
145         dput(last);
146         return found;
147 }
148
149 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
150 {
151         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
152         switch (whence) {
153                 case 1:
154                         offset += file->f_pos;
155                         fallthrough;
156                 case 0:
157                         if (offset >= 0)
158                                 break;
159                         fallthrough;
160                 default:
161                         return -EINVAL;
162         }
163         if (offset != file->f_pos) {
164                 struct dentry *cursor = file->private_data;
165                 struct dentry *to = NULL;
166
167                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
168
169                 if (offset > 2)
170                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_children.first,
171                                             offset - 2, NULL);
172                 spin_lock(&dentry->d_lock);
173                 hlist_del_init(&cursor->d_sib);
174                 if (to)
175                         hlist_add_behind(&cursor->d_sib, &to->d_sib);
176                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
177                 dput(to);
178
179                 file->f_pos = offset;
180
181                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
182         }
183         return offset;
184 }
185 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
186
187 /*
188  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
189  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
190  * both impossible due to the lock on directory.
191  */
192
193 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
194 {
195         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
196         struct dentry *cursor = file->private_data;
197         struct dentry *next = NULL;
198         struct hlist_node **p;
199
200         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
201                 return 0;
202
203         if (ctx->pos == 2)
204                 p = &dentry->d_children.first;
205         else
206                 p = &cursor->d_sib.next;
207
208         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
209                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
210                               d_inode(next)->i_ino,
211                               fs_umode_to_dtype(d_inode(next)->i_mode)))
212                         break;
213                 ctx->pos++;
214                 p = &next->d_sib.next;
215         }
216         spin_lock(&dentry->d_lock);
217         hlist_del_init(&cursor->d_sib);
218         if (next)
219                 hlist_add_before(&cursor->d_sib, &next->d_sib);
220         spin_unlock(&dentry->d_lock);
221         dput(next);
222
223         return 0;
224 }
225 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
226
227 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
228 {
229         return -EISDIR;
230 }
231 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
232
233 const struct file_operations simple_dir_operations = {
234         .open           = dcache_dir_open,
235         .release        = dcache_dir_close,
236         .llseek         = dcache_dir_lseek,
237         .read           = generic_read_dir,
238         .iterate_shared = dcache_readdir,
239         .fsync          = noop_fsync,
240 };
241 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
242
243 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
244         .lookup         = simple_lookup,
245 };
246 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
247
248 /* simple_offset_add() never assigns these to a dentry */
249 enum {
250         DIR_OFFSET_FIRST        = 2,            /* Find first real entry */
251         DIR_OFFSET_EOD          = S32_MAX,
252 };
253
254 /* simple_offset_add() allocation range */
255 enum {
256         DIR_OFFSET_MIN          = DIR_OFFSET_FIRST + 1,
257         DIR_OFFSET_MAX          = DIR_OFFSET_EOD - 1,
258 };
259
260 static void offset_set(struct dentry *dentry, long offset)
261 {
262         dentry->d_fsdata = (void *)offset;
263 }
264
265 static long dentry2offset(struct dentry *dentry)
266 {
267         return (long)dentry->d_fsdata;
268 }
269
270 static struct lock_class_key simple_offset_lock_class;
271
272 /**
273  * simple_offset_init - initialize an offset_ctx
274  * @octx: directory offset map to be initialized
275  *
276  */
277 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx)
278 {
279         mt_init_flags(&octx->mt, MT_FLAGS_ALLOC_RANGE);
280         lockdep_set_class(&octx->mt.ma_lock, &simple_offset_lock_class);
281         octx->next_offset = DIR_OFFSET_MIN;
282 }
283
284 /**
285  * simple_offset_add - Add an entry to a directory's offset map
286  * @octx: directory offset ctx to be updated
287  * @dentry: new dentry being added
288  *
289  * Returns zero on success. @octx and the dentry's offset are updated.
290  * Otherwise, a negative errno value is returned.
291  */
292 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
293 {
294         unsigned long offset;
295         int ret;
296
297         if (dentry2offset(dentry) != 0)
298                 return -EBUSY;
299
300         ret = mtree_alloc_cyclic(&octx->mt, &offset, dentry, DIR_OFFSET_MIN,
301                                  DIR_OFFSET_MAX, &octx->next_offset,
302                                  GFP_KERNEL);
303         if (unlikely(ret < 0))
304                 return ret == -EBUSY ? -ENOSPC : ret;
305
306         offset_set(dentry, offset);
307         return 0;
308 }
309
310 static int simple_offset_replace(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry,
311                                  long offset)
312 {
313         int ret;
314
315         ret = mtree_store(&octx->mt, offset, dentry, GFP_KERNEL);
316         if (ret)
317                 return ret;
318         offset_set(dentry, offset);
319         return 0;
320 }
321
322 /**
323  * simple_offset_remove - Remove an entry to a directory's offset map
324  * @octx: directory offset ctx to be updated
325  * @dentry: dentry being removed
326  *
327  */
328 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
329 {
330         long offset;
331
332         offset = dentry2offset(dentry);
333         if (offset == 0)
334                 return;
335
336         mtree_erase(&octx->mt, offset);
337         offset_set(dentry, 0);
338 }
339
340 /**
341  * simple_offset_rename - handle directory offsets for rename
342  * @old_dir: parent directory of source entry
343  * @old_dentry: dentry of source entry
344  * @new_dir: parent_directory of destination entry
345  * @new_dentry: dentry of destination
346  *
347  * Caller provides appropriate serialization.
348  *
349  * User space expects the directory offset value of the replaced
350  * (new) directory entry to be unchanged after a rename.
351  *
352  * Returns zero on success, a negative errno value on failure.
353  */
354 int simple_offset_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
355                          struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
356 {
357         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
358         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
359         long new_offset = dentry2offset(new_dentry);
360
361         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
362
363         if (new_offset) {
364                 offset_set(new_dentry, 0);
365                 return simple_offset_replace(new_ctx, old_dentry, new_offset);
366         }
367         return simple_offset_add(new_ctx, old_dentry);
368 }
369
370 /**
371  * simple_offset_rename_exchange - exchange rename with directory offsets
372  * @old_dir: parent of dentry being moved
373  * @old_dentry: dentry being moved
374  * @new_dir: destination parent
375  * @new_dentry: destination dentry
376  *
377  * This API preserves the directory offset values. Caller provides
378  * appropriate serialization.
379  *
380  * Returns zero on success. Otherwise a negative errno is returned and the
381  * rename is rolled back.
382  */
383 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
384                                   struct dentry *old_dentry,
385                                   struct inode *new_dir,
386                                   struct dentry *new_dentry)
387 {
388         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
389         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
390         long old_index = dentry2offset(old_dentry);
391         long new_index = dentry2offset(new_dentry);
392         int ret;
393
394         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
395         simple_offset_remove(new_ctx, new_dentry);
396
397         ret = simple_offset_replace(new_ctx, old_dentry, new_index);
398         if (ret)
399                 goto out_restore;
400
401         ret = simple_offset_replace(old_ctx, new_dentry, old_index);
402         if (ret) {
403                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
404                 goto out_restore;
405         }
406
407         ret = simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
408         if (ret) {
409                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
410                 simple_offset_remove(old_ctx, new_dentry);
411                 goto out_restore;
412         }
413         return 0;
414
415 out_restore:
416         (void)simple_offset_replace(old_ctx, old_dentry, old_index);
417         (void)simple_offset_replace(new_ctx, new_dentry, new_index);
418         return ret;
419 }
420
421 /**
422  * simple_offset_destroy - Release offset map
423  * @octx: directory offset ctx that is about to be destroyed
424  *
425  * During fs teardown (eg. umount), a directory's offset map might still
426  * contain entries. xa_destroy() cleans out anything that remains.
427  */
428 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx)
429 {
430         mtree_destroy(&octx->mt);
431 }
432
433 /**
434  * offset_dir_llseek - Advance the read position of a directory descriptor
435  * @file: an open directory whose position is to be updated
436  * @offset: a byte offset
437  * @whence: enumerator describing the starting position for this update
438  *
439  * SEEK_END, SEEK_DATA, and SEEK_HOLE are not supported for directories.
440  *
441  * Returns the updated read position if successful; otherwise a
442  * negative errno is returned and the read position remains unchanged.
443  */
444 static loff_t offset_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
445 {
446         switch (whence) {
447         case SEEK_CUR:
448                 offset += file->f_pos;
449                 fallthrough;
450         case SEEK_SET:
451                 if (offset >= 0)
452                         break;
453                 fallthrough;
454         default:
455                 return -EINVAL;
456         }
457
458         return vfs_setpos(file, offset, LONG_MAX);
459 }
460
461 static struct dentry *find_positive_dentry(struct dentry *parent,
462                                            struct dentry *dentry,
463                                            bool next)
464 {
465         struct dentry *found = NULL;
466
467         spin_lock(&parent->d_lock);
468         if (next)
469                 dentry = d_next_sibling(dentry);
470         else if (!dentry)
471                 dentry = d_first_child(parent);
472         hlist_for_each_entry_from(dentry, d_sib) {
473                 if (!simple_positive(dentry))
474                         continue;
475                 spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
476                 if (simple_positive(dentry))
477                         found = dget_dlock(dentry);
478                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
479                 if (likely(found))
480                         break;
481         }
482         spin_unlock(&parent->d_lock);
483         return found;
484 }
485
486 static noinline_for_stack struct dentry *
487 offset_dir_lookup(struct dentry *parent, loff_t offset)
488 {
489         struct inode *inode = d_inode(parent);
490         struct offset_ctx *octx = inode->i_op->get_offset_ctx(inode);
491         struct dentry *child, *found = NULL;
492
493         MA_STATE(mas, &octx->mt, offset, offset);
494
495         if (offset == DIR_OFFSET_FIRST)
496                 found = find_positive_dentry(parent, NULL, false);
497         else {
498                 rcu_read_lock();
499                 child = mas_find_rev(&mas, DIR_OFFSET_MIN);
500                 found = find_positive_dentry(parent, child, false);
501                 rcu_read_unlock();
502         }
503         return found;
504 }
505
506 static bool offset_dir_emit(struct dir_context *ctx, struct dentry *dentry)
507 {
508         struct inode *inode = d_inode(dentry);
509
510         return dir_emit(ctx, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len,
511                         inode->i_ino, fs_umode_to_dtype(inode->i_mode));
512 }
513
514 static void offset_iterate_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
515 {
516         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
517         struct dentry *dentry;
518
519         dentry = offset_dir_lookup(dir, ctx->pos);
520         if (!dentry)
521                 goto out_eod;
522         while (true) {
523                 struct dentry *next;
524
525                 ctx->pos = dentry2offset(dentry);
526                 if (!offset_dir_emit(ctx, dentry))
527                         break;
528
529                 next = find_positive_dentry(dir, dentry, true);
530                 dput(dentry);
531
532                 if (!next)
533                         goto out_eod;
534                 dentry = next;
535         }
536         dput(dentry);
537         return;
538
539 out_eod:
540         ctx->pos = DIR_OFFSET_EOD;
541 }
542
543 /**
544  * offset_readdir - Emit entries starting at offset @ctx->pos
545  * @file: an open directory to iterate over
546  * @ctx: directory iteration context
547  *
548  * Caller must hold @file's i_rwsem to prevent insertion or removal of
549  * entries during this call.
550  *
551  * On entry, @ctx->pos contains an offset that represents the first entry
552  * to be read from the directory.
553  *
554  * The operation continues until there are no more entries to read, or
555  * until the ctx->actor indicates there is no more space in the caller's
556  * output buffer.
557  *
558  * On return, @ctx->pos contains an offset that will read the next entry
559  * in this directory when offset_readdir() is called again with @ctx.
560  * Caller places this value in the d_off field of the last entry in the
561  * user's buffer.
562  *
563  * Return values:
564  *   %0 - Complete
565  */
566 static int offset_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
567 {
568         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
569
570         lockdep_assert_held(&d_inode(dir)->i_rwsem);
571
572         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
573                 return 0;
574         if (ctx->pos != DIR_OFFSET_EOD)
575                 offset_iterate_dir(file, ctx);
576         return 0;
577 }
578
579 const struct file_operations simple_offset_dir_operations = {
580         .llseek         = offset_dir_llseek,
581         .iterate_shared = offset_readdir,
582         .read           = generic_read_dir,
583         .fsync          = noop_fsync,
584 };
585
586 struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
587 {
588         struct dentry *child = NULL, *d;
589
590         spin_lock(&parent->d_lock);
591         d = prev ? d_next_sibling(prev) : d_first_child(parent);
592         hlist_for_each_entry_from(d, d_sib) {
593                 if (simple_positive(d)) {
594                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
595                         if (simple_positive(d))
596                                 child = dget_dlock(d);
597                         spin_unlock(&d->d_lock);
598                         if (likely(child))
599                                 break;
600                 }
601         }
602         spin_unlock(&parent->d_lock);
603         dput(prev);
604         return child;
605 }
606 EXPORT_SYMBOL(find_next_child);
607
608 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
609                               void (*callback)(struct dentry *))
610 {
611         struct dentry *this = dget(dentry);
612         while (true) {
613                 struct dentry *victim = NULL, *child;
614                 struct inode *inode = this->d_inode;
615
616                 inode_lock(inode);
617                 if (d_is_dir(this))
618                         inode->i_flags |= S_DEAD;
619                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
620                         // kill and ascend
621                         // update metadata while it's still locked
622                         inode_set_ctime_current(inode);
623                         clear_nlink(inode);
624                         inode_unlock(inode);
625                         victim = this;
626                         this = this->d_parent;
627                         inode = this->d_inode;
628                         inode_lock(inode);
629                         if (simple_positive(victim)) {
630                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
631                                 if (d_is_dir(victim))
632                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
633                                 else
634                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
635                                 if (callback)
636                                         callback(victim);
637                                 dput(victim);           // unpin it
638                         }
639                         if (victim == dentry) {
640                                 inode_set_mtime_to_ts(inode,
641                                                       inode_set_ctime_current(inode));
642                                 if (d_is_dir(dentry))
643                                         drop_nlink(inode);
644                                 inode_unlock(inode);
645                                 dput(dentry);
646                                 return;
647                         }
648                 }
649                 inode_unlock(inode);
650                 this = child;
651         }
652 }
653 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
654
655 static const struct super_operations simple_super_operations = {
656         .statfs         = simple_statfs,
657 };
658
659 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
660 {
661         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
662         struct inode *root;
663
664         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
665         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
666         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
667         s->s_magic = ctx->magic;
668         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
669         s->s_export_op = ctx->eops;
670         s->s_xattr = ctx->xattr;
671         s->s_time_gran = 1;
672         root = new_inode(s);
673         if (!root)
674                 return -ENOMEM;
675
676         /*
677          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
678          * after this must take care not to collide with it (by passing
679          * max_reserved of 1 to iunique).
680          */
681         root->i_ino = 1;
682         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
683         simple_inode_init_ts(root);
684         s->s_root = d_make_root(root);
685         if (!s->s_root)
686                 return -ENOMEM;
687         s->s_d_op = ctx->dops;
688         return 0;
689 }
690
691 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
692 {
693         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
694 }
695
696 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
697 {
698         kfree(fc->fs_private);
699 }
700
701 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
702         .free           = pseudo_fs_free,
703         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
704 };
705
706 /*
707  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
708  * will never be mountable)
709  */
710 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
711                                         unsigned long magic)
712 {
713         struct pseudo_fs_context *ctx;
714
715         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
716         if (likely(ctx)) {
717                 ctx->magic = magic;
718                 fc->fs_private = ctx;
719                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
720                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
721                 fc->global = true;
722         }
723         return ctx;
724 }
725 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
726
727 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
728 {
729         if (inode->i_private)
730                 file->private_data = inode->i_private;
731         return 0;
732 }
733 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
734
735 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
736 {
737         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
738
739         inode_set_mtime_to_ts(dir,
740                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
741         inc_nlink(inode);
742         ihold(inode);
743         dget(dentry);
744         d_instantiate(dentry, inode);
745         return 0;
746 }
747 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
748
749 int simple_empty(struct dentry *dentry)
750 {
751         struct dentry *child;
752         int ret = 0;
753
754         spin_lock(&dentry->d_lock);
755         hlist_for_each_entry(child, &dentry->d_children, d_sib) {
756                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
757                 if (simple_positive(child)) {
758                         spin_unlock(&child->d_lock);
759                         goto out;
760                 }
761                 spin_unlock(&child->d_lock);
762         }
763         ret = 1;
764 out:
765         spin_unlock(&dentry->d_lock);
766         return ret;
767 }
768 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
769
770 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
771 {
772         struct inode *inode = d_inode(dentry);
773
774         inode_set_mtime_to_ts(dir,
775                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
776         drop_nlink(inode);
777         dput(dentry);
778         return 0;
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
781
782 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
783 {
784         if (!simple_empty(dentry))
785                 return -ENOTEMPTY;
786
787         drop_nlink(d_inode(dentry));
788         simple_unlink(dir, dentry);
789         drop_nlink(dir);
790         return 0;
791 }
792 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
793
794 /**
795  * simple_rename_timestamp - update the various inode timestamps for rename
796  * @old_dir: old parent directory
797  * @old_dentry: dentry that is being renamed
798  * @new_dir: new parent directory
799  * @new_dentry: target for rename
800  *
801  * POSIX mandates that the old and new parent directories have their ctime and
802  * mtime updated, and that inodes of @old_dentry and @new_dentry (if any), have
803  * their ctime updated.
804  */
805 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
806                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
807 {
808         struct inode *newino = d_inode(new_dentry);
809
810         inode_set_mtime_to_ts(old_dir, inode_set_ctime_current(old_dir));
811         if (new_dir != old_dir)
812                 inode_set_mtime_to_ts(new_dir,
813                                       inode_set_ctime_current(new_dir));
814         inode_set_ctime_current(d_inode(old_dentry));
815         if (newino)
816                 inode_set_ctime_current(newino);
817 }
818 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_timestamp);
819
820 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
821                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
822 {
823         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
824         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
825
826         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
827                 if (old_is_dir) {
828                         drop_nlink(old_dir);
829                         inc_nlink(new_dir);
830                 } else {
831                         drop_nlink(new_dir);
832                         inc_nlink(old_dir);
833                 }
834         }
835         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
836         return 0;
837 }
838 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
839
840 int simple_rename(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
841                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
842                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
843 {
844         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
845
846         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
847                 return -EINVAL;
848
849         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
850                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
851
852         if (!simple_empty(new_dentry))
853                 return -ENOTEMPTY;
854
855         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
856                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
857                 if (they_are_dirs) {
858                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
859                         drop_nlink(old_dir);
860                 }
861         } else if (they_are_dirs) {
862                 drop_nlink(old_dir);
863                 inc_nlink(new_dir);
864         }
865
866         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
867         return 0;
868 }
869 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
870
871 /**
872  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
873  * @idmap: idmap of the target mount
874  * @dentry: dentry
875  * @iattr: iattr structure
876  *
877  * Returns 0 on success, -error on failure.
878  *
879  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
880  * implementation of size changes.
881  *
882  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
883  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
884  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
885  */
886 int simple_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
887                    struct iattr *iattr)
888 {
889         struct inode *inode = d_inode(dentry);
890         int error;
891
892         error = setattr_prepare(idmap, dentry, iattr);
893         if (error)
894                 return error;
895
896         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
897                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
898         setattr_copy(idmap, inode, iattr);
899         mark_inode_dirty(inode);
900         return 0;
901 }
902 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
903
904 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
905 {
906         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
907         flush_dcache_folio(folio);
908         folio_mark_uptodate(folio);
909         folio_unlock(folio);
910         return 0;
911 }
912
913 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
914                         loff_t pos, unsigned len,
915                         struct folio **foliop, void **fsdata)
916 {
917         struct folio *folio;
918
919         folio = __filemap_get_folio(mapping, pos / PAGE_SIZE, FGP_WRITEBEGIN,
920                         mapping_gfp_mask(mapping));
921         if (IS_ERR(folio))
922                 return PTR_ERR(folio);
923
924         *foliop = folio;
925
926         if (!folio_test_uptodate(folio) && (len != folio_size(folio))) {
927                 size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
928
929                 folio_zero_segments(folio, 0, from,
930                                 from + len, folio_size(folio));
931         }
932         return 0;
933 }
934 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
935
936 /**
937  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
938  * @file: See .write_end of address_space_operations
939  * @mapping:            "
940  * @pos:                "
941  * @len:                "
942  * @copied:             "
943  * @folio:              "
944  * @fsdata:             "
945  *
946  * simple_write_end does the minimum needed for updating a folio after
947  * writing is done. It has the same API signature as the .write_end of
948  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
949  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
950  * Block based filesystems should use generic_write_end().
951  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
952  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
953  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
954  * case that i_size has changed.
955  *
956  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
957  */
958 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
959                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
960                         struct folio *folio, void *fsdata)
961 {
962         struct inode *inode = folio->mapping->host;
963         loff_t last_pos = pos + copied;
964
965         /* zero the stale part of the folio if we did a short copy */
966         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
967                 if (copied < len) {
968                         size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
969
970                         folio_zero_range(folio, from + copied, len - copied);
971                 }
972                 folio_mark_uptodate(folio);
973         }
974         /*
975          * No need to use i_size_read() here, the i_size
976          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
977          */
978         if (last_pos > inode->i_size)
979                 i_size_write(inode, last_pos);
980
981         folio_mark_dirty(folio);
982         folio_unlock(folio);
983         folio_put(folio);
984
985         return copied;
986 }
987
988 /*
989  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
990  */
991 const struct address_space_operations ram_aops = {
992         .read_folio     = simple_read_folio,
993         .write_begin    = simple_write_begin,
994         .write_end      = simple_write_end,
995         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
996 };
997 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
998
999 /*
1000  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
1001  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
1002  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
1003  */
1004 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
1005                       const struct tree_descr *files)
1006 {
1007         struct inode *inode;
1008         struct dentry *dentry;
1009         int i;
1010
1011         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
1012         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
1013         s->s_magic = magic;
1014         s->s_op = &simple_super_operations;
1015         s->s_time_gran = 1;
1016
1017         inode = new_inode(s);
1018         if (!inode)
1019                 return -ENOMEM;
1020         /*
1021          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
1022          * entry at index 1
1023          */
1024         inode->i_ino = 1;
1025         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
1026         simple_inode_init_ts(inode);
1027         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
1028         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1029         set_nlink(inode, 2);
1030         s->s_root = d_make_root(inode);
1031         if (!s->s_root)
1032                 return -ENOMEM;
1033         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
1034                 if (!files->name)
1035                         continue;
1036
1037                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
1038                 if (unlikely(i == 1))
1039                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
1040                                 "with an index of 1!\n", __func__,
1041                                 s->s_type->name);
1042
1043                 dentry = d_alloc_name(s->s_root, files->name);
1044                 if (!dentry)
1045                         return -ENOMEM;
1046                 inode = new_inode(s);
1047                 if (!inode) {
1048                         dput(dentry);
1049                         return -ENOMEM;
1050                 }
1051                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
1052                 simple_inode_init_ts(inode);
1053                 inode->i_fop = files->ops;
1054                 inode->i_ino = i;
1055                 d_add(dentry, inode);
1056         }
1057         return 0;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
1060
1061 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
1062
1063 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
1064 {
1065         struct vfsmount *mnt = NULL;
1066         spin_lock(&pin_fs_lock);
1067         if (unlikely(!*mount)) {
1068                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
1069                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
1070                 if (IS_ERR(mnt))
1071                         return PTR_ERR(mnt);
1072                 spin_lock(&pin_fs_lock);
1073                 if (!*mount)
1074                         *mount = mnt;
1075         }
1076         mntget(*mount);
1077         ++*count;
1078         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1079         mntput(mnt);
1080         return 0;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
1083
1084 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
1085 {
1086         struct vfsmount *mnt;
1087         spin_lock(&pin_fs_lock);
1088         mnt = *mount;
1089         if (!--*count)
1090                 *mount = NULL;
1091         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1092         mntput(mnt);
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
1095
1096 /**
1097  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
1098  * @to: the user space buffer to read to
1099  * @count: the maximum number of bytes to read
1100  * @ppos: the current position in the buffer
1101  * @from: the buffer to read from
1102  * @available: the size of the buffer
1103  *
1104  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1105  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
1106  *
1107  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1108  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1109  **/
1110 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
1111                                 const void *from, size_t available)
1112 {
1113         loff_t pos = *ppos;
1114         size_t ret;
1115
1116         if (pos < 0)
1117                 return -EINVAL;
1118         if (pos >= available || !count)
1119                 return 0;
1120         if (count > available - pos)
1121                 count = available - pos;
1122         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
1123         if (ret == count)
1124                 return -EFAULT;
1125         count -= ret;
1126         *ppos = pos + count;
1127         return count;
1128 }
1129 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
1130
1131 /**
1132  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
1133  * @to: the buffer to write to
1134  * @available: the size of the buffer
1135  * @ppos: the current position in the buffer
1136  * @from: the user space buffer to read from
1137  * @count: the maximum number of bytes to read
1138  *
1139  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
1140  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
1141  *
1142  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
1143  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1144  **/
1145 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
1146                 const void __user *from, size_t count)
1147 {
1148         loff_t pos = *ppos;
1149         size_t res;
1150
1151         if (pos < 0)
1152                 return -EINVAL;
1153         if (pos >= available || !count)
1154                 return 0;
1155         if (count > available - pos)
1156                 count = available - pos;
1157         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
1158         if (res == count)
1159                 return -EFAULT;
1160         count -= res;
1161         *ppos = pos + count;
1162         return count;
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
1165
1166 /**
1167  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
1168  * @to: the kernel space buffer to read to
1169  * @count: the maximum number of bytes to read
1170  * @ppos: the current position in the buffer
1171  * @from: the buffer to read from
1172  * @available: the size of the buffer
1173  *
1174  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1175  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
1176  *
1177  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1178  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1179  **/
1180 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
1181                                 const void *from, size_t available)
1182 {
1183         loff_t pos = *ppos;
1184
1185         if (pos < 0)
1186                 return -EINVAL;
1187         if (pos >= available)
1188                 return 0;
1189         if (count > available - pos)
1190                 count = available - pos;
1191         memcpy(to, from + pos, count);
1192         *ppos = pos + count;
1193
1194         return count;
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
1197
1198 /*
1199  * Transaction based IO.
1200  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
1201  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
1202  * file-local buffer.
1203  */
1204
1205 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
1206 {
1207         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1208
1209         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
1210
1211         /*
1212          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
1213          * ar->data is ready for reading.
1214          */
1215         smp_mb();
1216         ar->size = n;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
1219
1220 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
1221 {
1222         struct simple_transaction_argresp *ar;
1223         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
1224
1225         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
1226                 return ERR_PTR(-EFBIG);
1227
1228         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1229         if (!ar)
1230                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1231
1232         spin_lock(&simple_transaction_lock);
1233
1234         /* only one write allowed per open */
1235         if (file->private_data) {
1236                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1237                 free_page((unsigned long)ar);
1238                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1239         }
1240
1241         file->private_data = ar;
1242
1243         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1244
1245         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
1246                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1247
1248         return ar->data;
1249 }
1250 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
1251
1252 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
1253 {
1254         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1255
1256         if (!ar)
1257                 return 0;
1258         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
1261
1262 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
1263 {
1264         free_page((unsigned long)file->private_data);
1265         return 0;
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
1268
1269 /* Simple attribute files */
1270
1271 struct simple_attr {
1272         int (*get)(void *, u64 *);
1273         int (*set)(void *, u64);
1274         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
1275         char set_buf[24];
1276         void *data;
1277         const char *fmt;        /* format for read operation */
1278         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
1279 };
1280
1281 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
1282  * to set the attribute specific access operations. */
1283 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
1284                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
1285                      const char *fmt)
1286 {
1287         struct simple_attr *attr;
1288
1289         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
1290         if (!attr)
1291                 return -ENOMEM;
1292
1293         attr->get = get;
1294         attr->set = set;
1295         attr->data = inode->i_private;
1296         attr->fmt = fmt;
1297         mutex_init(&attr->mutex);
1298
1299         file->private_data = attr;
1300
1301         return nonseekable_open(inode, file);
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
1304
1305 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
1306 {
1307         kfree(file->private_data);
1308         return 0;
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
1311
1312 /* read from the buffer that is filled with the get function */
1313 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
1314                          size_t len, loff_t *ppos)
1315 {
1316         struct simple_attr *attr;
1317         size_t size;
1318         ssize_t ret;
1319
1320         attr = file->private_data;
1321
1322         if (!attr->get)
1323                 return -EACCES;
1324
1325         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1326         if (ret)
1327                 return ret;
1328
1329         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
1330                 /* continued read */
1331                 size = strlen(attr->get_buf);
1332         } else {
1333                 /* first read */
1334                 u64 val;
1335                 ret = attr->get(attr->data, &val);
1336                 if (ret)
1337                         goto out;
1338
1339                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
1340                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
1341         }
1342
1343         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
1344 out:
1345         mutex_unlock(&attr->mutex);
1346         return ret;
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
1349
1350 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
1351 static ssize_t simple_attr_write_xsigned(struct file *file, const char __user *buf,
1352                           size_t len, loff_t *ppos, bool is_signed)
1353 {
1354         struct simple_attr *attr;
1355         unsigned long long val;
1356         size_t size;
1357         ssize_t ret;
1358
1359         attr = file->private_data;
1360         if (!attr->set)
1361                 return -EACCES;
1362
1363         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1364         if (ret)
1365                 return ret;
1366
1367         ret = -EFAULT;
1368         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1369         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1370                 goto out;
1371
1372         attr->set_buf[size] = '\0';
1373         if (is_signed)
1374                 ret = kstrtoll(attr->set_buf, 0, &val);
1375         else
1376                 ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1377         if (ret)
1378                 goto out;
1379         ret = attr->set(attr->data, val);
1380         if (ret == 0)
1381                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1382 out:
1383         mutex_unlock(&attr->mutex);
1384         return ret;
1385 }
1386
1387 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
1388                           size_t len, loff_t *ppos)
1389 {
1390         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, false);
1391 }
1392 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1393
1394 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
1395                           size_t len, loff_t *ppos)
1396 {
1397         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, true);
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write_signed);
1400
1401 /**
1402  * generic_encode_ino32_fh - generic export_operations->encode_fh function
1403  * @inode:   the object to encode
1404  * @fh:      where to store the file handle fragment
1405  * @max_len: maximum length to store there (in 4 byte units)
1406  * @parent:  parent directory inode, if wanted
1407  *
1408  * This generic encode_fh function assumes that the 32 inode number
1409  * is suitable for locating an inode, and that the generation number
1410  * can be used to check that it is still valid.  It places them in the
1411  * filehandle fragment where export_decode_fh expects to find them.
1412  */
1413 int generic_encode_ino32_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *max_len,
1414                             struct inode *parent)
1415 {
1416         struct fid *fid = (void *)fh;
1417         int len = *max_len;
1418         int type = FILEID_INO32_GEN;
1419
1420         if (parent && (len < 4)) {
1421                 *max_len = 4;
1422                 return FILEID_INVALID;
1423         } else if (len < 2) {
1424                 *max_len = 2;
1425                 return FILEID_INVALID;
1426         }
1427
1428         len = 2;
1429         fid->i32.ino = inode->i_ino;
1430         fid->i32.gen = inode->i_generation;
1431         if (parent) {
1432                 fid->i32.parent_ino = parent->i_ino;
1433                 fid->i32.parent_gen = parent->i_generation;
1434                 len = 4;
1435                 type = FILEID_INO32_GEN_PARENT;
1436         }
1437         *max_len = len;
1438         return type;
1439 }
1440 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_encode_ino32_fh);
1441
1442 /**
1443  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1444  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1445  * @fid:        file handle to convert
1446  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1447  * @fh_type:    type of file handle
1448  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1449  *
1450  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1451  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1452  * inode for the object specified in the file handle.
1453  */
1454 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1455                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1456                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1457 {
1458         struct inode *inode = NULL;
1459
1460         if (fh_len < 2)
1461                 return NULL;
1462
1463         switch (fh_type) {
1464         case FILEID_INO32_GEN:
1465         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1466                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1467                 break;
1468         }
1469
1470         return d_obtain_alias(inode);
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1473
1474 /**
1475  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1476  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1477  * @fid:        file handle to convert
1478  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1479  * @fh_type:    type of file handle
1480  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1481  *
1482  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1483  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1484  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1485  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1486  */
1487 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1488                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1489                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1490 {
1491         struct inode *inode = NULL;
1492
1493         if (fh_len <= 2)
1494                 return NULL;
1495
1496         switch (fh_type) {
1497         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1498                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1499                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1500                 break;
1501         }
1502
1503         return d_obtain_alias(inode);
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1506
1507 /**
1508  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1509  *
1510  * @file:       file to synchronize
1511  * @start:      start offset in bytes
1512  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1513  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1514  *
1515  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1516  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1517  * hanging off the address_space structure.
1518  */
1519 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1520                                  int datasync)
1521 {
1522         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1523         int err;
1524         int ret;
1525
1526         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1527         if (err)
1528                 return err;
1529
1530         inode_lock(inode);
1531         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1532         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1533                 goto out;
1534         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1535                 goto out;
1536
1537         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1538         if (ret == 0)
1539                 ret = err;
1540
1541 out:
1542         inode_unlock(inode);
1543         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1544         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1545         if (ret == 0)
1546                 ret = err;
1547         return ret;
1548 }
1549 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1550
1551 /**
1552  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1553  *                      with flush
1554  * @file:       file to synchronize
1555  * @start:      start offset in bytes
1556  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1557  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1558  *
1559  */
1560
1561 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1562                        int datasync)
1563 {
1564         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1565         int err;
1566
1567         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1568         if (err)
1569                 return err;
1570         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1573
1574 /**
1575  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1576  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1577  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1578  *
1579  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1580  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1581  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1582  */
1583 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1584 {
1585         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1586         u64 last_fs_page =
1587                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1588
1589         if (unlikely(num_blocks == 0))
1590                 return 0;
1591
1592         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1593                 return -EINVAL;
1594
1595         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1596             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1597                 return -EFBIG;
1598         }
1599         return 0;
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1602
1603 /*
1604  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1605  */
1606 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1607 {
1608         return 0;
1609 }
1610 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1611
1612 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1613 {
1614         /*
1615          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1616          * this callback. However, it still needs to be set in
1617          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1618          * generally supported.
1619          */
1620         return -EINVAL;
1621 }
1622 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1623
1624 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1625 void kfree_link(void *p)
1626 {
1627         kfree(p);
1628 }
1629 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1630
1631 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1632 {
1633         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1634                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1635         };
1636         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1637
1638         if (!inode)
1639                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1640
1641         inode->i_ino = get_next_ino();
1642         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1643
1644         /*
1645          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1646          * that way it will never be moved to the dirty
1647          * list because mark_inode_dirty() will think
1648          * that it already _is_ on the dirty list.
1649          */
1650         inode->i_state = I_DIRTY;
1651         /*
1652          * Historically anonymous inodes don't have a type at all and
1653          * userspace has come to rely on this.
1654          */
1655         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1656         inode->i_uid = current_fsuid();
1657         inode->i_gid = current_fsgid();
1658         inode->i_flags |= S_PRIVATE | S_ANON_INODE;
1659         simple_inode_init_ts(inode);
1660         return inode;
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1663
1664 /**
1665  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1666  * @filp: file pointer
1667  * @arg: type of lease to obtain
1668  * @flp: new lease supplied for insertion
1669  * @priv: private data for lm_setup operation
1670  *
1671  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1672  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1673  */
1674 int
1675 simple_nosetlease(struct file *filp, int arg, struct file_lease **flp,
1676                   void **priv)
1677 {
1678         return -EINVAL;
1679 }
1680 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1681
1682 /**
1683  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1684  * @dentry: not used here
1685  * @inode: the symlink inode
1686  * @done: not used here
1687  *
1688  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1689  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1690  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1691  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1692  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1693  *
1694  * Return: the symlink target
1695  */
1696 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1697                             struct delayed_call *done)
1698 {
1699         return inode->i_link;
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1702
1703 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1704         .get_link = simple_get_link,
1705 };
1706 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1707
1708 /*
1709  * Operations for a permanently empty directory.
1710  */
1711 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1712 {
1713         return ERR_PTR(-ENOENT);
1714 }
1715
1716 static int empty_dir_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
1717                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1718 {
1719         return -EPERM;
1720 }
1721
1722 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1723 {
1724         return -EOPNOTSUPP;
1725 }
1726
1727 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1728         .lookup         = empty_dir_lookup,
1729         .setattr        = empty_dir_setattr,
1730         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1731 };
1732
1733 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1734 {
1735         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1736         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1737 }
1738
1739 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1740 {
1741         dir_emit_dots(file, ctx);
1742         return 0;
1743 }
1744
1745 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1746         .llseek         = empty_dir_llseek,
1747         .read           = generic_read_dir,
1748         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1749         .fsync          = noop_fsync,
1750 };
1751
1752
1753 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1754 {
1755         set_nlink(inode, 2);
1756         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1757         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1758         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1759         inode->i_rdev = 0;
1760         inode->i_size = 0;
1761         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1762         inode->i_blocks = 0;
1763
1764         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1765         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1766         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1767 }
1768
1769 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1770 {
1771         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1772                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1773 }
1774
1775 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1776 /**
1777  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1778  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1779  * @len:        len of name of dentry
1780  * @str:        str pointer to name of dentry
1781  * @name:       Name to compare against
1782  *
1783  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1784  */
1785 int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1786                          const char *str, const struct qstr *name)
1787 {
1788         const struct dentry *parent;
1789         const struct inode *dir;
1790         union shortname_store strbuf;
1791         struct qstr qstr;
1792
1793         /*
1794          * Attempt a case-sensitive match first. It is cheaper and
1795          * should cover most lookups, including all the sane
1796          * applications that expect a case-sensitive filesystem.
1797          *
1798          * This comparison is safe under RCU because the caller
1799          * guarantees the consistency between str and len. See
1800          * __d_lookup_rcu_op_compare() for details.
1801          */
1802         if (len == name->len && !memcmp(str, name->name, len))
1803                 return 0;
1804
1805         parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1806         dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1807         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1808                 return 1;
1809
1810         qstr.len = len;
1811         qstr.name = str;
1812         /*
1813          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1814          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1815          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1816          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1817          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1818          * As above, len is guaranteed to match str, so the shortname case
1819          * is exactly when str points to ->d_shortname.
1820          */
1821         if (qstr.name == dentry->d_shortname.string) {
1822                 strbuf = dentry->d_shortname; // NUL is guaranteed to be in there
1823                 qstr.name = strbuf.string;
1824                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1825                 barrier();
1826         }
1827
1828         return utf8_strncasecmp(dentry->d_sb->s_encoding, name, &qstr);
1829 }
1830 EXPORT_SYMBOL(generic_ci_d_compare);
1831
1832 /**
1833  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1834  * @dentry:     dentry of the parent directory
1835  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1836  *
1837  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1838  */
1839 int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1840 {
1841         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1842         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1843         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1844         int ret;
1845
1846         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1847                 return 0;
1848
1849         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1850         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1851                 return -EINVAL;
1852         return 0;
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL(generic_ci_d_hash);
1855
1856 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1857         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1858         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1859 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1860         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1861 #endif
1862 };
1863
1864 /**
1865  * generic_ci_match() - Match a name (case-insensitively) with a dirent.
1866  * This is a filesystem helper for comparison with directory entries.
1867  * generic_ci_d_compare should be used in VFS' ->d_compare instead.
1868  *
1869  * @parent: Inode of the parent of the dirent under comparison
1870  * @name: name under lookup.
1871  * @folded_name: Optional pre-folded name under lookup
1872  * @de_name: Dirent name.
1873  * @de_name_len: dirent name length.
1874  *
1875  * Test whether a case-insensitive directory entry matches the filename
1876  * being searched.  If @folded_name is provided, it is used instead of
1877  * recalculating the casefold of @name.
1878  *
1879  * Return: > 0 if the directory entry matches, 0 if it doesn't match, or
1880  * < 0 on error.
1881  */
1882 int generic_ci_match(const struct inode *parent,
1883                      const struct qstr *name,
1884                      const struct qstr *folded_name,
1885                      const u8 *de_name, u32 de_name_len)
1886 {
1887         const struct super_block *sb = parent->i_sb;
1888         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1889         struct fscrypt_str decrypted_name = FSTR_INIT(NULL, de_name_len);
1890         struct qstr dirent = QSTR_INIT(de_name, de_name_len);
1891         int res = 0;
1892
1893         if (IS_ENCRYPTED(parent)) {
1894                 const struct fscrypt_str encrypted_name =
1895                         FSTR_INIT((u8 *) de_name, de_name_len);
1896
1897                 if (WARN_ON_ONCE(!fscrypt_has_encryption_key(parent)))
1898                         return -EINVAL;
1899
1900                 decrypted_name.name = kmalloc(de_name_len, GFP_KERNEL);
1901                 if (!decrypted_name.name)
1902                         return -ENOMEM;
1903                 res = fscrypt_fname_disk_to_usr(parent, 0, 0, &encrypted_name,
1904                                                 &decrypted_name);
1905                 if (res < 0) {
1906                         kfree(decrypted_name.name);
1907                         return res;
1908                 }
1909                 dirent.name = decrypted_name.name;
1910                 dirent.len = decrypted_name.len;
1911         }
1912
1913         /*
1914          * Attempt a case-sensitive match first. It is cheaper and
1915          * should cover most lookups, including all the sane
1916          * applications that expect a case-sensitive filesystem.
1917          */
1918
1919         if (dirent.len == name->len &&
1920             !memcmp(name->name, dirent.name, dirent.len))
1921                 goto out;
1922
1923         if (folded_name->name)
1924                 res = utf8_strncasecmp_folded(um, folded_name, &dirent);
1925         else
1926                 res = utf8_strncasecmp(um, name, &dirent);
1927
1928 out:
1929         kfree(decrypted_name.name);
1930         if (res < 0 && sb_has_strict_encoding(sb)) {
1931                 pr_err_ratelimited("Directory contains filename that is invalid UTF-8");
1932                 return 0;
1933         }
1934         return !res;
1935 }
1936 EXPORT_SYMBOL(generic_ci_match);
1937 #endif
1938
1939 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1940 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1941         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1942 };
1943 #endif
1944
1945 /**
1946  * generic_set_sb_d_ops - helper for choosing the set of
1947  * filesystem-wide dentry operations for the enabled features
1948  * @sb: superblock to be configured
1949  *
1950  * Filesystems supporting casefolding and/or fscrypt can call this
1951  * helper at mount-time to configure sb->s_d_op to best set of dentry
1952  * operations required for the enabled features. The helper must be
1953  * called after these have been configured, but before the root dentry
1954  * is created.
1955  */
1956 void generic_set_sb_d_ops(struct super_block *sb)
1957 {
1958 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1959         if (sb->s_encoding) {
1960                 sb->s_d_op = &generic_ci_dentry_ops;
1961                 return;
1962         }
1963 #endif
1964 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1965         if (sb->s_cop) {
1966                 sb->s_d_op = &generic_encrypted_dentry_ops;
1967                 return;
1968         }
1969 #endif
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL(generic_set_sb_d_ops);
1972
1973 /**
1974  * inode_maybe_inc_iversion - increments i_version
1975  * @inode: inode with the i_version that should be updated
1976  * @force: increment the counter even if it's not necessary?
1977  *
1978  * Every time the inode is modified, the i_version field must be seen to have
1979  * changed by any observer.
1980  *
1981  * If "force" is set or the QUERIED flag is set, then ensure that we increment
1982  * the value, and clear the queried flag.
1983  *
1984  * In the common case where neither is set, then we can return "false" without
1985  * updating i_version.
1986  *
1987  * If this function returns false, and no other metadata has changed, then we
1988  * can avoid logging the metadata.
1989  */
1990 bool inode_maybe_inc_iversion(struct inode *inode, bool force)
1991 {
1992         u64 cur, new;
1993
1994         /*
1995          * The i_version field is not strictly ordered with any other inode
1996          * information, but the legacy inode_inc_iversion code used a spinlock
1997          * to serialize increments.
1998          *
1999          * We add a full memory barrier to ensure that any de facto ordering
2000          * with other state is preserved (either implicitly coming from cmpxchg
2001          * or explicitly from smp_mb if we don't know upfront if we will execute
2002          * the former).
2003          *
2004          * These barriers pair with inode_query_iversion().
2005          */
2006         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
2007         if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED)) {
2008                 smp_mb();
2009                 cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
2010         }
2011
2012         do {
2013                 /* If flag is clear then we needn't do anything */
2014                 if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED))
2015                         return false;
2016
2017                 /* Since lowest bit is flag, add 2 to avoid it */
2018                 new = (cur & ~I_VERSION_QUERIED) + I_VERSION_INCREMENT;
2019         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
2020         return true;
2021 }
2022 EXPORT_SYMBOL(inode_maybe_inc_iversion);
2023
2024 /**
2025  * inode_query_iversion - read i_version for later use
2026  * @inode: inode from which i_version should be read
2027  *
2028  * Read the inode i_version counter. This should be used by callers that wish
2029  * to store the returned i_version for later comparison. This will guarantee
2030  * that a later query of the i_version will result in a different value if
2031  * anything has changed.
2032  *
2033  * In this implementation, we fetch the current value, set the QUERIED flag and
2034  * then try to swap it into place with a cmpxchg, if it wasn't already set. If
2035  * that fails, we try again with the newly fetched value from the cmpxchg.
2036  */
2037 u64 inode_query_iversion(struct inode *inode)
2038 {
2039         u64 cur, new;
2040         bool fenced = false;
2041
2042         /*
2043          * Memory barriers (implicit in cmpxchg, explicit in smp_mb) pair with
2044          * inode_maybe_inc_iversion(), see that routine for more details.
2045          */
2046         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
2047         do {
2048                 /* If flag is already set, then no need to swap */
2049                 if (cur & I_VERSION_QUERIED) {
2050                         if (!fenced)
2051                                 smp_mb();
2052                         break;
2053                 }
2054
2055                 fenced = true;
2056                 new = cur | I_VERSION_QUERIED;
2057         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
2058         return cur >> I_VERSION_QUERIED_SHIFT;
2059 }
2060 EXPORT_SYMBOL(inode_query_iversion);
2061
2062 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
2063                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written)
2064 {
2065         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
2066         loff_t pos = iocb->ki_pos - buffered_written;
2067         loff_t end = iocb->ki_pos - 1;
2068         int err;
2069
2070         /*
2071          * If the buffered write fallback returned an error, we want to return
2072          * the number of bytes which were written by direct I/O, or the error
2073          * code if that was zero.
2074          *
2075          * Note that this differs from normal direct-io semantics, which will
2076          * return -EFOO even if some bytes were written.
2077          */
2078         if (unlikely(buffered_written < 0)) {
2079                 if (direct_written)
2080                         return direct_written;
2081                 return buffered_written;
2082         }
2083
2084         /*
2085          * We need to ensure that the page cache pages are written to disk and
2086          * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
2087          */
2088         err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
2089         if (err < 0) {
2090                 /*
2091                  * We don't know how much we wrote, so just return the number of
2092                  * bytes which were direct-written
2093                  */
2094                 iocb->ki_pos -= buffered_written;
2095                 if (direct_written)
2096                         return direct_written;
2097                 return err;
2098         }
2099         invalidate_mapping_pages(mapping, pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
2100         return direct_written + buffered_written;
2101 }
2102 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_write_fallback);
2103
2104 /**
2105  * simple_inode_init_ts - initialize the timestamps for a new inode
2106  * @inode: inode to be initialized
2107  *
2108  * When a new inode is created, most filesystems set the timestamps to the
2109  * current time. Add a helper to do this.
2110  */
2111 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode)
2112 {
2113         struct timespec64 ts = inode_set_ctime_current(inode);
2114
2115         inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
2116         inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
2117         return ts;
2118 }
2119 EXPORT_SYMBOL(simple_inode_init_ts);
2120
2121 struct dentry *stashed_dentry_get(struct dentry **stashed)
2122 {
2123         struct dentry *dentry;
2124
2125         guard(rcu)();
2126         dentry = rcu_dereference(*stashed);
2127         if (!dentry)
2128                 return NULL;
2129         if (!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref))
2130                 return NULL;
2131         return dentry;
2132 }
2133
2134 static struct dentry *prepare_anon_dentry(struct dentry **stashed,
2135                                           struct super_block *sb,
2136                                           void *data)
2137 {
2138         struct dentry *dentry;
2139         struct inode *inode;
2140         const struct stashed_operations *sops = sb->s_fs_info;
2141         int ret;
2142
2143         inode = new_inode_pseudo(sb);
2144         if (!inode) {
2145                 sops->put_data(data);
2146                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2147         }
2148
2149         inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
2150         inode->i_mode = S_IFREG;
2151         simple_inode_init_ts(inode);
2152
2153         ret = sops->init_inode(inode, data);
2154         if (ret < 0) {
2155                 iput(inode);
2156                 return ERR_PTR(ret);
2157         }
2158
2159         /* Notice when this is changed. */
2160         WARN_ON_ONCE(!S_ISREG(inode->i_mode));
2161         WARN_ON_ONCE(!IS_IMMUTABLE(inode));
2162
2163         dentry = d_alloc_anon(sb);
2164         if (!dentry) {
2165                 iput(inode);
2166                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2167         }
2168
2169         /* Store address of location where dentry's supposed to be stashed. */
2170         dentry->d_fsdata = stashed;
2171
2172         /* @data is now owned by the fs */
2173         d_instantiate(dentry, inode);
2174         return dentry;
2175 }
2176
2177 static struct dentry *stash_dentry(struct dentry **stashed,
2178                                    struct dentry *dentry)
2179 {
2180         guard(rcu)();
2181         for (;;) {
2182                 struct dentry *old;
2183
2184                 /* Assume any old dentry was cleared out. */
2185                 old = cmpxchg(stashed, NULL, dentry);
2186                 if (likely(!old))
2187                         return dentry;
2188
2189                 /* Check if somebody else installed a reusable dentry. */
2190                 if (lockref_get_not_dead(&old->d_lockref))
2191                         return old;
2192
2193                 /* There's an old dead dentry there, try to take it over. */
2194                 if (likely(try_cmpxchg(stashed, &old, dentry)))
2195                         return dentry;
2196         }
2197 }
2198
2199 /**
2200  * path_from_stashed - create path from stashed or new dentry
2201  * @stashed:    where to retrieve or stash dentry
2202  * @mnt:        mnt of the filesystems to use
2203  * @data:       data to store in inode->i_private
2204  * @path:       path to create
2205  *
2206  * The function tries to retrieve a stashed dentry from @stashed. If the dentry
2207  * is still valid then it will be reused. If the dentry isn't able the function
2208  * will allocate a new dentry and inode. It will then check again whether it
2209  * can reuse an existing dentry in case one has been added in the meantime or
2210  * update @stashed with the newly added dentry.
2211  *
2212  * Special-purpose helper for nsfs and pidfs.
2213  *
2214  * Return: On success zero and on failure a negative error is returned.
2215  */
2216 int path_from_stashed(struct dentry **stashed, struct vfsmount *mnt, void *data,
2217                       struct path *path)
2218 {
2219         struct dentry *dentry;
2220         const struct stashed_operations *sops = mnt->mnt_sb->s_fs_info;
2221
2222         /* See if dentry can be reused. */
2223         path->dentry = stashed_dentry_get(stashed);
2224         if (path->dentry) {
2225                 sops->put_data(data);
2226                 goto out_path;
2227         }
2228
2229         /* Allocate a new dentry. */
2230         dentry = prepare_anon_dentry(stashed, mnt->mnt_sb, data);
2231         if (IS_ERR(dentry))
2232                 return PTR_ERR(dentry);
2233
2234         /* Added a new dentry. @data is now owned by the filesystem. */
2235         path->dentry = stash_dentry(stashed, dentry);
2236         if (path->dentry != dentry)
2237                 dput(dentry);
2238
2239 out_path:
2240         WARN_ON_ONCE(path->dentry->d_fsdata != stashed);
2241         WARN_ON_ONCE(d_inode(path->dentry)->i_private != data);
2242         path->mnt = mntget(mnt);
2243         return 0;
2244 }
2245
2246 void stashed_dentry_prune(struct dentry *dentry)
2247 {
2248         struct dentry **stashed = dentry->d_fsdata;
2249         struct inode *inode = d_inode(dentry);
2250
2251         if (WARN_ON_ONCE(!stashed))
2252                 return;
2253
2254         if (!inode)
2255                 return;
2256
2257         /*
2258          * Only replace our own @dentry as someone else might've
2259          * already cleared out @dentry and stashed their own
2260          * dentry in there.
2261          */
2262         cmpxchg(stashed, dentry, NULL);
2263 }