fs/ntfs3/attrib.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2019-2021 Paragon Software GmbH, All rights reserved.
   5  *
   6  * TODO: Merge attr_set_size/attr_data_get_block/attr_allocate_frame?
   7  */
   8
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12
  13 #include "debug.h"
  14 #include "ntfs.h"
  15 #include "ntfs_fs.h"
  16
  17 /*
  18  * You can set external NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP/NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP to manage
  19  * preallocate algorithm.
  20  */
  21 #ifndef NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP
  22 #define NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP 16
  23 #endif
  24
  25 #ifndef NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP
  26 #define NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP 26
  27 #endif
  28
  29 // 16M
  30 #define NTFS_CLUMP_MIN (1 << (NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP + 8))
  31 // 16G
  32 #define NTFS_CLUMP_MAX (1ull << (NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP + 8))
  33
  34 static inline u64 get_pre_allocated(u64 size)
  35 {
  36         u32 clump;
  37         u8 align_shift;
  38         u64 ret;
  39
  40         if (size <= NTFS_CLUMP_MIN) {
  41                 clump = 1 << NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP;
  42                 align_shift = NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP;
  43         } else if (size >= NTFS_CLUMP_MAX) {
  44                 clump = 1 << NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP;
  45                 align_shift = NTFS_MAX_LOG2_OF_CLUMP;
  46         } else {
  47                 align_shift = NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP - 1 +
  48                               __ffs(size >> (8 + NTFS_MIN_LOG2_OF_CLUMP));
  49                 clump = 1u << align_shift;
  50         }
  51
  52         ret = (((size + clump - 1) >> align_shift)) << align_shift;
  53
  54         return ret;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * attr_load_runs - Load all runs stored in @attr.
  59  */
  60 static int attr_load_runs(struct ATTRIB *attr, struct ntfs_inode *ni,
  61                           struct runs_tree *run, const CLST *vcn)
  62 {
  63         int err;
  64         CLST svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
  65         CLST evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
  66         u32 asize;
  67         u16 run_off;
  68
  69         if (svcn >= evcn + 1 || run_is_mapped_full(run, svcn, evcn))
  70                 return 0;
  71
  72         if (vcn && (evcn < *vcn || *vcn < svcn))
  73                 return -EINVAL;
  74
  75         asize = le32_to_cpu(attr->size);
  76         run_off = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
  77
  78         if (run_off > asize)
  79                 return -EINVAL;
  80
  81         err = run_unpack_ex(run, ni->mi.sbi, ni->mi.rno, svcn, evcn,
  82                             vcn ? *vcn : svcn, Add2Ptr(attr, run_off),
  83                             asize - run_off);
  84         if (err < 0)
  85                 return err;
  86
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 /*
  91  * run_deallocate_ex - Deallocate clusters.
  92  */
  93 static int run_deallocate_ex(struct ntfs_sb_info *sbi, struct runs_tree *run,
  94                              CLST vcn, CLST len, CLST *done, bool trim)
  95 {
  96         int err = 0;
  97         CLST vcn_next, vcn0 = vcn, lcn, clen, dn = 0;
  98         size_t idx;
  99
 100         if (!len)
 101                 goto out;
 102
 103         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx)) {
 104 failed:
 105                 run_truncate(run, vcn0);
 106                 err = -EINVAL;
 107                 goto out;
 108         }
 109
 110         for (;;) {
 111                 if (clen > len)
 112                         clen = len;
 113
 114                 if (!clen) {
 115                         err = -EINVAL;
 116                         goto out;
 117                 }
 118
 119                 if (lcn != SPARSE_LCN) {
 120                         if (sbi) {
 121                                 /* mark bitmap range [lcn + clen) as free and trim clusters. */
 122                                 mark_as_free_ex(sbi, lcn, clen, trim);
 123                         }
 124                         dn += clen;
 125                 }
 126
 127                 len -= clen;
 128                 if (!len)
 129                         break;
 130
 131                 vcn_next = vcn + clen;
 132                 if (!run_get_entry(run, ++idx, &vcn, &lcn, &clen) ||
 133                     vcn != vcn_next) {
 134                         /* Save memory - don't load entire run. */
 135                         goto failed;
 136                 }
 137         }
 138
 139 out:
 140         if (done)
 141                 *done += dn;
 142
 143         return err;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * attr_allocate_clusters - Find free space, mark it as used and store in @run.
 148  */
 149 int attr_allocate_clusters(struct ntfs_sb_info *sbi, struct runs_tree *run,
 150                            CLST vcn, CLST lcn, CLST len, CLST *pre_alloc,
 151                            enum ALLOCATE_OPT opt, CLST *alen, const size_t fr,
 152                            CLST *new_lcn, CLST *new_len)
 153 {
 154         int err;
 155         CLST flen, vcn0 = vcn, pre = pre_alloc ? *pre_alloc : 0;
 156         size_t cnt = run->count;
 157
 158         for (;;) {
 159                 err = ntfs_look_for_free_space(sbi, lcn, len + pre, &lcn, &flen,
 160                                                opt);
 161
 162                 if (err == -ENOSPC && pre) {
 163                         pre = 0;
 164                         if (*pre_alloc)
 165                                 *pre_alloc = 0;
 166                         continue;
 167                 }
 168
 169                 if (err)
 170                         goto out;
 171
 172                 if (vcn == vcn0) {
 173                         /* Return the first fragment. */
 174                         if (new_lcn)
 175                                 *new_lcn = lcn;
 176                         if (new_len)
 177                                 *new_len = flen;
 178                 }
 179
 180                 /* Add new fragment into run storage. */
 181                 if (!run_add_entry(run, vcn, lcn, flen, opt & ALLOCATE_MFT)) {
 182                         /* Undo last 'ntfs_look_for_free_space' */
 183                         mark_as_free_ex(sbi, lcn, len, false);
 184                         err = -ENOMEM;
 185                         goto out;
 186                 }
 187
 188                 if (opt & ALLOCATE_ZERO) {
 189                         u8 shift = sbi->cluster_bits - SECTOR_SHIFT;
 190
 191                         err = blkdev_issue_zeroout(sbi->sb->s_bdev,
 192                                                    (sector_t)lcn << shift,
 193                                                    (sector_t)flen << shift,
 194                                                    GFP_NOFS, 0);
 195                         if (err)
 196                                 goto out;
 197                 }
 198
 199                 vcn += flen;
 200
 201                 if (flen >= len || (opt & ALLOCATE_MFT) ||
 202                     (fr && run->count - cnt >= fr)) {
 203                         *alen = vcn - vcn0;
 204                         return 0;
 205                 }
 206
 207                 len -= flen;
 208         }
 209
 210 out:
 211         /* Undo 'ntfs_look_for_free_space' */
 212         if (vcn - vcn0) {
 213                 run_deallocate_ex(sbi, run, vcn0, vcn - vcn0, NULL, false);
 214                 run_truncate(run, vcn0);
 215         }
 216
 217         return err;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * attr_make_nonresident
 222  *
 223  * If page is not NULL - it is already contains resident data
 224  * and locked (called from ni_write_frame()).
 225  */
 226 int attr_make_nonresident(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
 227                           struct ATTR_LIST_ENTRY *le, struct mft_inode *mi,
 228                           u64 new_size, struct runs_tree *run,
 229                           struct ATTRIB **ins_attr, struct page *page)
 230 {
 231         struct ntfs_sb_info *sbi;
 232         struct ATTRIB *attr_s;
 233         struct MFT_REC *rec;
 234         u32 used, asize, rsize, aoff, align;
 235         bool is_data;
 236         CLST len, alen;
 237         char *next;
 238         int err;
 239
 240         if (attr->non_res) {
 241                 *ins_attr = attr;
 242                 return 0;
 243         }
 244
 245         sbi = mi->sbi;
 246         rec = mi->mrec;
 247         attr_s = NULL;
 248         used = le32_to_cpu(rec->used);
 249         asize = le32_to_cpu(attr->size);
 250         next = Add2Ptr(attr, asize);
 251         aoff = PtrOffset(rec, attr);
 252         rsize = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 253         is_data = attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len;
 254
 255         align = sbi->cluster_size;
 256         if (is_attr_compressed(attr))
 257                 align <<= COMPRESSION_UNIT;
 258         len = (rsize + align - 1) >> sbi->cluster_bits;
 259
 260         run_init(run);
 261
 262         /* Make a copy of original attribute. */
 263         attr_s = kmemdup(attr, asize, GFP_NOFS);
 264         if (!attr_s) {
 265                 err = -ENOMEM;
 266                 goto out;
 267         }
 268
 269         if (!len) {
 270                 /* Empty resident -> Empty nonresident. */
 271                 alen = 0;
 272         } else {
 273                 const char *data = resident_data(attr);
 274
 275                 err = attr_allocate_clusters(sbi, run, 0, 0, len, NULL,
 276                                              ALLOCATE_DEF, &alen, 0, NULL,
 277                                              NULL);
 278                 if (err)
 279                         goto out1;
 280
 281                 if (!rsize) {
 282                         /* Empty resident -> Non empty nonresident. */
 283                 } else if (!is_data) {
 284                         err = ntfs_sb_write_run(sbi, run, 0, data, rsize, 0);
 285                         if (err)
 286                                 goto out2;
 287                 } else if (!page) {
 288                         char *kaddr;
 289
 290                         page = grab_cache_page(ni->vfs_inode.i_mapping, 0);
 291                         if (!page) {
 292                                 err = -ENOMEM;
 293                                 goto out2;
 294                         }
 295                         kaddr = kmap_atomic(page);
 296                         memcpy(kaddr, data, rsize);
 297                         memset(kaddr + rsize, 0, PAGE_SIZE - rsize);
 298                         kunmap_atomic(kaddr);
 299                         flush_dcache_page(page);
 300                         SetPageUptodate(page);
 301                         set_page_dirty(page);
 302                         unlock_page(page);
 303                         put_page(page);
 304                 }
 305         }
 306
 307         /* Remove original attribute. */
 308         used -= asize;
 309         memmove(attr, Add2Ptr(attr, asize), used - aoff);
 310         rec->used = cpu_to_le32(used);
 311         mi->dirty = true;
 312         if (le)
 313                 al_remove_le(ni, le);
 314
 315         err = ni_insert_nonresident(ni, attr_s->type, attr_name(attr_s),
 316                                     attr_s->name_len, run, 0, alen,
 317                                     attr_s->flags, &attr, NULL, NULL);
 318         if (err)
 319                 goto out3;
 320
 321         kfree(attr_s);
 322         attr->nres.data_size = cpu_to_le64(rsize);
 323         attr->nres.valid_size = attr->nres.data_size;
 324
 325         *ins_attr = attr;
 326
 327         if (is_data)
 328                 ni->ni_flags &= ~NI_FLAG_RESIDENT;
 329
 330         /* Resident attribute becomes non resident. */
 331         return 0;
 332
 333 out3:
 334         attr = Add2Ptr(rec, aoff);
 335         memmove(next, attr, used - aoff);
 336         memcpy(attr, attr_s, asize);
 337         rec->used = cpu_to_le32(used + asize);
 338         mi->dirty = true;
 339 out2:
 340         /* Undo: do not trim new allocated clusters. */
 341         run_deallocate(sbi, run, false);
 342         run_close(run);
 343 out1:
 344         kfree(attr_s);
 345 out:
 346         return err;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * attr_set_size_res - Helper for attr_set_size().
 351  */
 352 static int attr_set_size_res(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
 353                              struct ATTR_LIST_ENTRY *le, struct mft_inode *mi,
 354                              u64 new_size, struct runs_tree *run,
 355                              struct ATTRIB **ins_attr)
 356 {
 357         struct ntfs_sb_info *sbi = mi->sbi;
 358         struct MFT_REC *rec = mi->mrec;
 359         u32 used = le32_to_cpu(rec->used);
 360         u32 asize = le32_to_cpu(attr->size);
 361         u32 aoff = PtrOffset(rec, attr);
 362         u32 rsize = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
 363         u32 tail = used - aoff - asize;
 364         char *next = Add2Ptr(attr, asize);
 365         s64 dsize = ALIGN(new_size, 8) - ALIGN(rsize, 8);
 366
 367         if (dsize < 0) {
 368                 memmove(next + dsize, next, tail);
 369         } else if (dsize > 0) {
 370                 if (used + dsize > sbi->max_bytes_per_attr)
 371                         return attr_make_nonresident(ni, attr, le, mi, new_size,
 372                                                      run, ins_attr, NULL);
 373
 374                 memmove(next + dsize, next, tail);
 375                 memset(next, 0, dsize);
 376         }
 377
 378         if (new_size > rsize)
 379                 memset(Add2Ptr(resident_data(attr), rsize), 0,
 380                        new_size - rsize);
 381
 382         rec->used = cpu_to_le32(used + dsize);
 383         attr->size = cpu_to_le32(asize + dsize);
 384         attr->res.data_size = cpu_to_le32(new_size);
 385         mi->dirty = true;
 386         *ins_attr = attr;
 387
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 /*
 392  * attr_set_size - Change the size of attribute.
 393  *
 394  * Extend:
 395  *   - Sparse/compressed: No allocated clusters.
 396  *   - Normal: Append allocated and preallocated new clusters.
 397  * Shrink:
 398  *   - No deallocate if @keep_prealloc is set.
 399  */
 400 int attr_set_size(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
 401                   const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
 402                   u64 new_size, const u64 *new_valid, bool keep_prealloc,
 403                   struct ATTRIB **ret)
 404 {
 405         int err = 0;
 406         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
 407         u8 cluster_bits = sbi->cluster_bits;
 408         bool is_mft =
 409                 ni->mi.rno == MFT_REC_MFT && type == ATTR_DATA && !name_len;
 410         u64 old_valid, old_size, old_alloc, new_alloc, new_alloc_tmp;
 411         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
 412         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
 413         struct mft_inode *mi, *mi_b;
 414         CLST alen, vcn, lcn, new_alen, old_alen, svcn, evcn;
 415         CLST next_svcn, pre_alloc = -1, done = 0;
 416         bool is_ext, is_bad = false;
 417         bool dirty = false;
 418         u32 align;
 419         struct MFT_REC *rec;
 420
 421 again:
 422         alen = 0;
 423         le_b = NULL;
 424         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, type, name, name_len, NULL,
 425                               &mi_b);
 426         if (!attr_b) {
 427                 err = -ENOENT;
 428                 goto bad_inode;
 429         }
 430
 431         if (!attr_b->non_res) {
 432                 err = attr_set_size_res(ni, attr_b, le_b, mi_b, new_size, run,
 433                                         &attr_b);
 434                 if (err)
 435                         return err;
 436
 437                 /* Return if file is still resident. */
 438                 if (!attr_b->non_res) {
 439                         dirty = true;
 440                         goto ok1;
 441                 }
 442
 443                 /* Layout of records may be changed, so do a full search. */
 444                 goto again;
 445         }
 446
 447         is_ext = is_attr_ext(attr_b);
 448         align = sbi->cluster_size;
 449         if (is_ext)
 450                 align <<= attr_b->nres.c_unit;
 451
 452         old_valid = le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size);
 453         old_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
 454         old_alloc = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
 455
 456 again_1:
 457         old_alen = old_alloc >> cluster_bits;
 458
 459         new_alloc = (new_size + align - 1) & ~(u64)(align - 1);
 460         new_alen = new_alloc >> cluster_bits;
 461
 462         if (keep_prealloc && new_size < old_size) {
 463                 attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 464                 mi_b->dirty = dirty = true;
 465                 goto ok;
 466         }
 467
 468         vcn = old_alen - 1;
 469
 470         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
 471         evcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn);
 472
 473         if (svcn <= vcn && vcn <= evcn) {
 474                 attr = attr_b;
 475                 le = le_b;
 476                 mi = mi_b;
 477         } else if (!le_b) {
 478                 err = -EINVAL;
 479                 goto bad_inode;
 480         } else {
 481                 le = le_b;
 482                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, type, name, name_len, &vcn,
 483                                     &mi);
 484                 if (!attr) {
 485                         err = -EINVAL;
 486                         goto bad_inode;
 487                 }
 488
 489 next_le_1:
 490                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 491                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
 492         }
 493         /*
 494          * Here we have:
 495          * attr,mi,le - last attribute segment (containing 'vcn').
 496          * attr_b,mi_b,le_b - base (primary) attribute segment.
 497          */
 498 next_le:
 499         rec = mi->mrec;
 500         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
 501         if (err)
 502                 goto out;
 503
 504         if (new_size > old_size) {
 505                 CLST to_allocate;
 506                 size_t free;
 507
 508                 if (new_alloc <= old_alloc) {
 509                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 510                         mi_b->dirty = dirty = true;
 511                         goto ok;
 512                 }
 513
 514                 /*
 515                  * Add clusters. In simple case we have to:
 516                  *  - allocate space (vcn, lcn, len)
 517                  *  - update packed run in 'mi'
 518                  *  - update attr->nres.evcn
 519                  *  - update attr_b->nres.data_size/attr_b->nres.alloc_size
 520                  */
 521                 to_allocate = new_alen - old_alen;
 522 add_alloc_in_same_attr_seg:
 523                 lcn = 0;
 524                 if (is_mft) {
 525                         /* MFT allocates clusters from MFT zone. */
 526                         pre_alloc = 0;
 527                 } else if (is_ext) {
 528                         /* No preallocate for sparse/compress. */
 529                         pre_alloc = 0;
 530                 } else if (pre_alloc == -1) {
 531                         pre_alloc = 0;
 532                         if (type == ATTR_DATA && !name_len &&
 533                             sbi->options->prealloc) {
 534                                 pre_alloc =
 535                                         bytes_to_cluster(
 536                                                 sbi,
 537                                                 get_pre_allocated(new_size)) -
 538                                         new_alen;
 539                         }
 540
 541                         /* Get the last LCN to allocate from. */
 542                         if (old_alen &&
 543                             !run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, NULL, NULL)) {
 544                                 lcn = SPARSE_LCN;
 545                         }
 546
 547                         if (lcn == SPARSE_LCN)
 548                                 lcn = 0;
 549                         else if (lcn)
 550                                 lcn += 1;
 551
 552                         free = wnd_zeroes(&sbi->used.bitmap);
 553                         if (to_allocate > free) {
 554                                 err = -ENOSPC;
 555                                 goto out;
 556                         }
 557
 558                         if (pre_alloc && to_allocate + pre_alloc > free)
 559                                 pre_alloc = 0;
 560                 }
 561
 562                 vcn = old_alen;
 563
 564                 if (is_ext) {
 565                         if (!run_add_entry(run, vcn, SPARSE_LCN, to_allocate,
 566                                            false)) {
 567                                 err = -ENOMEM;
 568                                 goto out;
 569                         }
 570                         alen = to_allocate;
 571                 } else {
 572                         /* ~3 bytes per fragment. */
 573                         err = attr_allocate_clusters(
 574                                 sbi, run, vcn, lcn, to_allocate, &pre_alloc,
 575                                 is_mft ? ALLOCATE_MFT : ALLOCATE_DEF, &alen,
 576                                 is_mft ? 0
 577                                        : (sbi->record_size -
 578                                           le32_to_cpu(rec->used) + 8) /
 579                                                          3 +
 580                                                  1,
 581                                 NULL, NULL);
 582                         if (err)
 583                                 goto out;
 584                 }
 585
 586                 done += alen;
 587                 vcn += alen;
 588                 if (to_allocate > alen)
 589                         to_allocate -= alen;
 590                 else
 591                         to_allocate = 0;
 592
 593 pack_runs:
 594                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, vcn - svcn);
 595                 if (err)
 596                         goto undo_1;
 597
 598                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
 599                 new_alloc_tmp = (u64)next_svcn << cluster_bits;
 600                 attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(new_alloc_tmp);
 601                 mi_b->dirty = dirty = true;
 602
 603                 if (next_svcn >= vcn && !to_allocate) {
 604                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
 605                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 606                         goto ok;
 607                 }
 608
 609                 /* At least two MFT to avoid recursive loop. */
 610                 if (is_mft && next_svcn == vcn &&
 611                     ((u64)done << sbi->cluster_bits) >= 2 * sbi->record_size) {
 612                         new_size = new_alloc_tmp;
 613                         attr_b->nres.data_size = attr_b->nres.alloc_size;
 614                         goto ok;
 615                 }
 616
 617                 if (le32_to_cpu(rec->used) < sbi->record_size) {
 618                         old_alen = next_svcn;
 619                         evcn = old_alen - 1;
 620                         goto add_alloc_in_same_attr_seg;
 621                 }
 622
 623                 attr_b->nres.data_size = attr_b->nres.alloc_size;
 624                 if (new_alloc_tmp < old_valid)
 625                         attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size;
 626
 627                 if (type == ATTR_LIST) {
 628                         err = ni_expand_list(ni);
 629                         if (err)
 630                                 goto undo_2;
 631                         if (next_svcn < vcn)
 632                                 goto pack_runs;
 633
 634                         /* Layout of records is changed. */
 635                         goto again;
 636                 }
 637
 638                 if (!ni->attr_list.size) {
 639                         err = ni_create_attr_list(ni);
 640                         /* In case of error layout of records is not changed. */
 641                         if (err)
 642                                 goto undo_2;
 643                         /* Layout of records is changed. */
 644                 }
 645
 646                 if (next_svcn >= vcn) {
 647                         /* This is MFT data, repeat. */
 648                         goto again;
 649                 }
 650
 651                 /* Insert new attribute segment. */
 652                 err = ni_insert_nonresident(ni, type, name, name_len, run,
 653                                             next_svcn, vcn - next_svcn,
 654                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
 655
 656                 /*
 657                  * Layout of records maybe changed.
 658                  * Find base attribute to update.
 659                  */
 660                 le_b = NULL;
 661                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, type, name, name_len,
 662                                       NULL, &mi_b);
 663                 if (!attr_b) {
 664                         err = -EINVAL;
 665                         goto bad_inode;
 666                 }
 667
 668                 if (err) {
 669                         /* ni_insert_nonresident failed. */
 670                         attr = NULL;
 671                         goto undo_2;
 672                 }
 673
 674                 if (!is_mft)
 675                         run_truncate_head(run, evcn + 1);
 676
 677                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 678                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
 679
 680                 /*
 681                  * Attribute is in consistency state.
 682                  * Save this point to restore to if next steps fail.
 683                  */
 684                 old_valid = old_size = old_alloc = (u64)vcn << cluster_bits;
 685                 attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size =
 686                         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(old_size);
 687                 mi_b->dirty = dirty = true;
 688                 goto again_1;
 689         }
 690
 691         if (new_size != old_size ||
 692             (new_alloc != old_alloc && !keep_prealloc)) {
 693                 /*
 694                  * Truncate clusters. In simple case we have to:
 695                  *  - update packed run in 'mi'
 696                  *  - update attr->nres.evcn
 697                  *  - update attr_b->nres.data_size/attr_b->nres.alloc_size
 698                  *  - mark and trim clusters as free (vcn, lcn, len)
 699                  */
 700                 CLST dlen = 0;
 701
 702                 vcn = max(svcn, new_alen);
 703                 new_alloc_tmp = (u64)vcn << cluster_bits;
 704
 705                 if (vcn > svcn) {
 706                         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, vcn - svcn);
 707                         if (err)
 708                                 goto out;
 709                 } else if (le && le->vcn) {
 710                         u16 le_sz = le16_to_cpu(le->size);
 711
 712                         /*
 713                          * NOTE: List entries for one attribute are always
 714                          * the same size. We deal with last entry (vcn==0)
 715                          * and it is not first in entries array
 716                          * (list entry for std attribute always first).
 717                          * So it is safe to step back.
 718                          */
 719                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
 720
 721                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
 722                                 err = -EINVAL;
 723                                 goto bad_inode;
 724                         }
 725
 726                         le = (struct ATTR_LIST_ENTRY *)((u8 *)le - le_sz);
 727                 } else {
 728                         attr->nres.evcn = cpu_to_le64((u64)vcn - 1);
 729                         mi->dirty = true;
 730                 }
 731
 732                 attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(new_alloc_tmp);
 733
 734                 if (vcn == new_alen) {
 735                         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(new_size);
 736                         if (new_size < old_valid)
 737                                 attr_b->nres.valid_size =
 738                                         attr_b->nres.data_size;
 739                 } else {
 740                         if (new_alloc_tmp <=
 741                             le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size))
 742                                 attr_b->nres.data_size =
 743                                         attr_b->nres.alloc_size;
 744                         if (new_alloc_tmp <
 745                             le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size))
 746                                 attr_b->nres.valid_size =
 747                                         attr_b->nres.alloc_size;
 748                 }
 749                 mi_b->dirty = dirty = true;
 750
 751                 err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, evcn - vcn + 1, &dlen,
 752                                         true);
 753                 if (err)
 754                         goto out;
 755
 756                 if (is_ext) {
 757                         /* dlen - really deallocated clusters. */
 758                         le64_sub_cpu(&attr_b->nres.total_size,
 759                                      ((u64)dlen << cluster_bits));
 760                 }
 761
 762                 run_truncate(run, vcn);
 763
 764                 if (new_alloc_tmp <= new_alloc)
 765                         goto ok;
 766
 767                 old_size = new_alloc_tmp;
 768                 vcn = svcn - 1;
 769
 770                 if (le == le_b) {
 771                         attr = attr_b;
 772                         mi = mi_b;
 773                         evcn = svcn - 1;
 774                         svcn = 0;
 775                         goto next_le;
 776                 }
 777
 778                 if (le->type != type || le->name_len != name_len ||
 779                     memcmp(le_name(le), name, name_len * sizeof(short))) {
 780                         err = -EINVAL;
 781                         goto bad_inode;
 782                 }
 783
 784                 err = ni_load_mi(ni, le, &mi);
 785                 if (err)
 786                         goto out;
 787
 788                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, type, name, name_len, &le->id);
 789                 if (!attr) {
 790                         err = -EINVAL;
 791                         goto bad_inode;
 792                 }
 793                 goto next_le_1;
 794         }
 795
 796 ok:
 797         if (new_valid) {
 798                 __le64 valid = cpu_to_le64(min(*new_valid, new_size));
 799
 800                 if (attr_b->nres.valid_size != valid) {
 801                         attr_b->nres.valid_size = valid;
 802                         mi_b->dirty = true;
 803                 }
 804         }
 805
 806 ok1:
 807         if (ret)
 808                 *ret = attr_b;
 809
 810         if (((type == ATTR_DATA && !name_len) ||
 811              (type == ATTR_ALLOC && name == I30_NAME))) {
 812                 /* Update inode_set_bytes. */
 813                 if (attr_b->non_res) {
 814                         new_alloc = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
 815                         if (inode_get_bytes(&ni->vfs_inode) != new_alloc) {
 816                                 inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, new_alloc);
 817                                 dirty = true;
 818                         }
 819                 }
 820
 821                 /* Don't forget to update duplicate information in parent. */
 822                 if (dirty) {
 823                         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
 824                         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
 825                 }
 826         }
 827
 828         return 0;
 829
 830 undo_2:
 831         vcn -= alen;
 832         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(old_size);
 833         attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(old_valid);
 834         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(old_alloc);
 835
 836         /* Restore 'attr' and 'mi'. */
 837         if (attr)
 838                 goto restore_run;
 839
 840         if (le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn) <= svcn &&
 841             svcn <= le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn)) {
 842                 attr = attr_b;
 843                 le = le_b;
 844                 mi = mi_b;
 845         } else if (!le_b) {
 846                 err = -EINVAL;
 847                 goto bad_inode;
 848         } else {
 849                 le = le_b;
 850                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, type, name, name_len,
 851                                     &svcn, &mi);
 852                 if (!attr)
 853                         goto bad_inode;
 854         }
 855
 856 restore_run:
 857         if (mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn - svcn + 1))
 858                 is_bad = true;
 859
 860 undo_1:
 861         run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, alen, NULL, false);
 862
 863         run_truncate(run, vcn);
 864 out:
 865         if (is_bad) {
 866 bad_inode:
 867                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
 868         }
 869         return err;
 870 }
 871
 872 /*
 873  * attr_data_get_block - Returns 'lcn' and 'len' for given 'vcn'.
 874  *
 875  * @new == NULL means just to get current mapping for 'vcn'
 876  * @new != NULL means allocate real cluster if 'vcn' maps to hole
 877  * @zero - zeroout new allocated clusters
 878  *
 879  *  NOTE:
 880  *  - @new != NULL is called only for sparsed or compressed attributes.
 881  *  - new allocated clusters are zeroed via blkdev_issue_zeroout.
 882  */
 883 int attr_data_get_block(struct ntfs_inode *ni, CLST vcn, CLST clen, CLST *lcn,
 884                         CLST *len, bool *new, bool zero)
 885 {
 886         int err = 0;
 887         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
 888         struct ntfs_sb_info *sbi;
 889         u8 cluster_bits;
 890         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
 891         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
 892         struct mft_inode *mi, *mi_b;
 893         CLST hint, svcn, to_alloc, evcn1, next_svcn, asize, end, vcn0, alen;
 894         CLST alloc, evcn;
 895         unsigned fr;
 896         u64 total_size, total_size0;
 897         int step = 0;
 898
 899         if (new)
 900                 *new = false;
 901
 902         /* Try to find in cache. */
 903         down_read(&ni->file.run_lock);
 904         if (!run_lookup_entry(run, vcn, lcn, len, NULL))
 905                 *len = 0;
 906         up_read(&ni->file.run_lock);
 907
 908         if (*len) {
 909                 if (*lcn != SPARSE_LCN || !new)
 910                         return 0; /* Fast normal way without allocation. */
 911                 else if (clen > *len)
 912                         clen = *len;
 913         }
 914
 915         /* No cluster in cache or we need to allocate cluster in hole. */
 916         sbi = ni->mi.sbi;
 917         cluster_bits = sbi->cluster_bits;
 918
 919         ni_lock(ni);
 920         down_write(&ni->file.run_lock);
 921
 922         le_b = NULL;
 923         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
 924         if (!attr_b) {
 925                 err = -ENOENT;
 926                 goto out;
 927         }
 928
 929         if (!attr_b->non_res) {
 930                 *lcn = RESIDENT_LCN;
 931                 *len = 1;
 932                 goto out;
 933         }
 934
 935         asize = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size) >> cluster_bits;
 936         if (vcn >= asize) {
 937                 if (new) {
 938                         err = -EINVAL;
 939                 } else {
 940                         *len = 1;
 941                         *lcn = SPARSE_LCN;
 942                 }
 943                 goto out;
 944         }
 945
 946         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
 947         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
 948
 949         attr = attr_b;
 950         le = le_b;
 951         mi = mi_b;
 952
 953         if (le_b && (vcn < svcn || evcn1 <= vcn)) {
 954                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
 955                                     &mi);
 956                 if (!attr) {
 957                         err = -EINVAL;
 958                         goto out;
 959                 }
 960                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
 961                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
 962         }
 963
 964         /* Load in cache actual information. */
 965         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
 966         if (err)
 967                 goto out;
 968
 969         if (!*len) {
 970                 if (run_lookup_entry(run, vcn, lcn, len, NULL)) {
 971                         if (*lcn != SPARSE_LCN || !new)
 972                                 goto ok; /* Slow normal way without allocation. */
 973
 974                         if (clen > *len)
 975                                 clen = *len;
 976                 } else if (!new) {
 977                         /* Here we may return -ENOENT.
 978                          * In any case caller gets zero length. */
 979                         goto ok;
 980                 }
 981         }
 982
 983         if (!is_attr_ext(attr_b)) {
 984                 /* The code below only for sparsed or compressed attributes. */
 985                 err = -EINVAL;
 986                 goto out;
 987         }
 988
 989         vcn0 = vcn;
 990         to_alloc = clen;
 991         fr = (sbi->record_size - le32_to_cpu(mi->mrec->used) + 8) / 3 + 1;
 992         /* Allocate frame aligned clusters.
 993          * ntfs.sys usually uses 16 clusters per frame for sparsed or compressed.
 994          * ntfs3 uses 1 cluster per frame for new created sparsed files. */
 995         if (attr_b->nres.c_unit) {
 996                 CLST clst_per_frame = 1u << attr_b->nres.c_unit;
 997                 CLST cmask = ~(clst_per_frame - 1);
 998
 999                 /* Get frame aligned vcn and to_alloc. */
1000                 vcn = vcn0 & cmask;
1001                 to_alloc = ((vcn0 + clen + clst_per_frame - 1) & cmask) - vcn;
1002                 if (fr < clst_per_frame)
1003                         fr = clst_per_frame;
1004                 zero = true;
1005
1006                 /* Check if 'vcn' and 'vcn0' in different attribute segments. */
1007                 if (vcn < svcn || evcn1 <= vcn) {
1008                         /* Load attribute for truncated vcn. */
1009                         attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0,
1010                                             &vcn, &mi);
1011                         if (!attr) {
1012                                 err = -EINVAL;
1013                                 goto out;
1014                         }
1015                         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1016                         evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1017                         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
1018                         if (err)
1019                                 goto out;
1020                 }
1021         }
1022
1023         if (vcn + to_alloc > asize)
1024                 to_alloc = asize - vcn;
1025
1026         /* Get the last LCN to allocate from. */
1027         hint = 0;
1028
1029         if (vcn > evcn1) {
1030                 if (!run_add_entry(run, evcn1, SPARSE_LCN, vcn - evcn1,
1031                                    false)) {
1032                         err = -ENOMEM;
1033                         goto out;
1034                 }
1035         } else if (vcn && !run_lookup_entry(run, vcn - 1, &hint, NULL, NULL)) {
1036                 hint = -1;
1037         }
1038
1039         /* Allocate and zeroout new clusters. */
1040         err = attr_allocate_clusters(sbi, run, vcn, hint + 1, to_alloc, NULL,
1041                                      zero ? ALLOCATE_ZERO : ALLOCATE_DEF, &alen,
1042                                      fr, lcn, len);
1043         if (err)
1044                 goto out;
1045         *new = true;
1046         step = 1;
1047
1048         end = vcn + alen;
1049         /* Save 'total_size0' to restore if error. */
1050         total_size0 = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1051         total_size = total_size0 + ((u64)alen << cluster_bits);
1052
1053         if (vcn != vcn0) {
1054                 if (!run_lookup_entry(run, vcn0, lcn, len, NULL)) {
1055                         err = -EINVAL;
1056                         goto out;
1057                 }
1058                 if (*lcn == SPARSE_LCN) {
1059                         /* Internal error. Should not happened. */
1060                         WARN_ON(1);
1061                         err = -EINVAL;
1062                         goto out;
1063                 }
1064                 /* Check case when vcn0 + len overlaps new allocated clusters. */
1065                 if (vcn0 + *len > end)
1066                         *len = end - vcn0;
1067         }
1068
1069 repack:
1070         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn);
1071         if (err)
1072                 goto out;
1073
1074         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
1075         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
1076         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
1077
1078         mi_b->dirty = true;
1079         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
1080
1081         /* Stored [vcn : next_svcn) from [vcn : end). */
1082         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1083
1084         if (end <= evcn1) {
1085                 if (next_svcn == evcn1) {
1086                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
1087                         goto ok;
1088                 }
1089                 /* Add new segment [next_svcn : evcn1 - next_svcn). */
1090                 if (!ni->attr_list.size) {
1091                         err = ni_create_attr_list(ni);
1092                         if (err)
1093                                 goto undo1;
1094                         /* Layout of records is changed. */
1095                         le_b = NULL;
1096                         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL,
1097                                               0, NULL, &mi_b);
1098                         if (!attr_b) {
1099                                 err = -ENOENT;
1100                                 goto out;
1101                         }
1102
1103                         attr = attr_b;
1104                         le = le_b;
1105                         mi = mi_b;
1106                         goto repack;
1107                 }
1108         }
1109
1110         /*
1111          * The code below may require additional cluster (to extend attribute list)
1112          * and / or one MFT record
1113          * It is too complex to undo operations if -ENOSPC occurs deep inside
1114          * in 'ni_insert_nonresident'.
1115          * Return in advance -ENOSPC here if there are no free cluster and no free MFT.
1116          */
1117         if (!ntfs_check_for_free_space(sbi, 1, 1)) {
1118                 /* Undo step 1. */
1119                 err = -ENOSPC;
1120                 goto undo1;
1121         }
1122
1123         step = 2;
1124         svcn = evcn1;
1125
1126         /* Estimate next attribute. */
1127         attr = ni_find_attr(ni, attr, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &svcn, &mi);
1128
1129         if (!attr) {
1130                 /* Insert new attribute segment. */
1131                 goto ins_ext;
1132         }
1133
1134         /* Try to update existed attribute segment. */
1135         alloc = bytes_to_cluster(sbi, le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size));
1136         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1137
1138         if (end < next_svcn)
1139                 end = next_svcn;
1140         while (end > evcn) {
1141                 /* Remove segment [svcn : evcn). */
1142                 mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
1143
1144                 if (!al_remove_le(ni, le)) {
1145                         err = -EINVAL;
1146                         goto out;
1147                 }
1148
1149                 if (evcn + 1 >= alloc) {
1150                         /* Last attribute segment. */
1151                         evcn1 = evcn + 1;
1152                         goto ins_ext;
1153                 }
1154
1155                 if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
1156                         attr = NULL;
1157                         goto out;
1158                 }
1159
1160                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, &le->id);
1161                 if (!attr) {
1162                         err = -EINVAL;
1163                         goto out;
1164                 }
1165                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1166                 evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1167         }
1168
1169         if (end < svcn)
1170                 end = svcn;
1171
1172         err = attr_load_runs(attr, ni, run, &end);
1173         if (err)
1174                 goto out;
1175
1176         evcn1 = evcn + 1;
1177         attr->nres.svcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1178         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - next_svcn);
1179         if (err)
1180                 goto out;
1181
1182         le->vcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1183         ni->attr_list.dirty = true;
1184         mi->dirty = true;
1185         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1186
1187 ins_ext:
1188         if (evcn1 > next_svcn) {
1189                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
1190                                             next_svcn, evcn1 - next_svcn,
1191                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
1192                 if (err)
1193                         goto out;
1194         }
1195 ok:
1196         run_truncate_around(run, vcn);
1197 out:
1198         if (err && step > 1) {
1199                 /* Too complex to restore. */
1200                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
1201         }
1202         up_write(&ni->file.run_lock);
1203         ni_unlock(ni);
1204
1205         return err;
1206
1207 undo1:
1208         /* Undo step1. */
1209         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size0);
1210         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size0);
1211
1212         if (run_deallocate_ex(sbi, run, vcn, alen, NULL, false) ||
1213             !run_add_entry(run, vcn, SPARSE_LCN, alen, false) ||
1214             mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn)) {
1215                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
1216         }
1217         goto out;
1218 }
1219
1220 int attr_data_read_resident(struct ntfs_inode *ni, struct page *page)
1221 {
1222         u64 vbo;
1223         struct ATTRIB *attr;
1224         u32 data_size;
1225
1226         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, NULL);
1227         if (!attr)
1228                 return -EINVAL;
1229
1230         if (attr->non_res)
1231                 return E_NTFS_NONRESIDENT;
1232
1233         vbo = page->index << PAGE_SHIFT;
1234         data_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
1235         if (vbo < data_size) {
1236                 const char *data = resident_data(attr);
1237                 char *kaddr = kmap_atomic(page);
1238                 u32 use = data_size - vbo;
1239
1240                 if (use > PAGE_SIZE)
1241                         use = PAGE_SIZE;
1242
1243                 memcpy(kaddr, data + vbo, use);
1244                 memset(kaddr + use, 0, PAGE_SIZE - use);
1245                 kunmap_atomic(kaddr);
1246                 flush_dcache_page(page);
1247                 SetPageUptodate(page);
1248         } else if (!PageUptodate(page)) {
1249                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_SIZE);
1250                 SetPageUptodate(page);
1251         }
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 int attr_data_write_resident(struct ntfs_inode *ni, struct page *page)
1257 {
1258         u64 vbo;
1259         struct mft_inode *mi;
1260         struct ATTRIB *attr;
1261         u32 data_size;
1262
1263         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi);
1264         if (!attr)
1265                 return -EINVAL;
1266
1267         if (attr->non_res) {
1268                 /* Return special error code to check this case. */
1269                 return E_NTFS_NONRESIDENT;
1270         }
1271
1272         vbo = page->index << PAGE_SHIFT;
1273         data_size = le32_to_cpu(attr->res.data_size);
1274         if (vbo < data_size) {
1275                 char *data = resident_data(attr);
1276                 char *kaddr = kmap_atomic(page);
1277                 u32 use = data_size - vbo;
1278
1279                 if (use > PAGE_SIZE)
1280                         use = PAGE_SIZE;
1281                 memcpy(data + vbo, kaddr, use);
1282                 kunmap_atomic(kaddr);
1283                 mi->dirty = true;
1284         }
1285         ni->i_valid = data_size;
1286
1287         return 0;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * attr_load_runs_vcn - Load runs with VCN.
1292  */
1293 int attr_load_runs_vcn(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
1294                        const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
1295                        CLST vcn)
1296 {
1297         struct ATTRIB *attr;
1298         int err;
1299         CLST svcn, evcn;
1300         u16 ro;
1301
1302         if (!ni) {
1303                 /* Is record corrupted? */
1304                 return -ENOENT;
1305         }
1306
1307         attr = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, type, name, name_len, &vcn, NULL);
1308         if (!attr) {
1309                 /* Is record corrupted? */
1310                 return -ENOENT;
1311         }
1312
1313         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1314         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1315
1316         if (evcn < vcn || vcn < svcn) {
1317                 /* Is record corrupted? */
1318                 return -EINVAL;
1319         }
1320
1321         ro = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
1322
1323         if (ro > le32_to_cpu(attr->size))
1324                 return -EINVAL;
1325
1326         err = run_unpack_ex(run, ni->mi.sbi, ni->mi.rno, svcn, evcn, svcn,
1327                             Add2Ptr(attr, ro), le32_to_cpu(attr->size) - ro);
1328         if (err < 0)
1329                 return err;
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * attr_load_runs_range - Load runs for given range [from to).
1335  */
1336 int attr_load_runs_range(struct ntfs_inode *ni, enum ATTR_TYPE type,
1337                          const __le16 *name, u8 name_len, struct runs_tree *run,
1338                          u64 from, u64 to)
1339 {
1340         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1341         u8 cluster_bits = sbi->cluster_bits;
1342         CLST vcn;
1343         CLST vcn_last = (to - 1) >> cluster_bits;
1344         CLST lcn, clen;
1345         int err;
1346
1347         for (vcn = from >> cluster_bits; vcn <= vcn_last; vcn += clen) {
1348                 if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, NULL)) {
1349                         err = attr_load_runs_vcn(ni, type, name, name_len, run,
1350                                                  vcn);
1351                         if (err)
1352                                 return err;
1353                         clen = 0; /* Next run_lookup_entry(vcn) must be success. */
1354                 }
1355         }
1356
1357         return 0;
1358 }
1359
1360 #ifdef CONFIG_NTFS3_LZX_XPRESS
1361 /*
1362  * attr_wof_frame_info
1363  *
1364  * Read header of Xpress/LZX file to get info about frame.
1365  */
1366 int attr_wof_frame_info(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
1367                         struct runs_tree *run, u64 frame, u64 frames,
1368                         u8 frame_bits, u32 *ondisk_size, u64 *vbo_data)
1369 {
1370         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1371         u64 vbo[2], off[2], wof_size;
1372         u32 voff;
1373         u8 bytes_per_off;
1374         char *addr;
1375         struct page *page;
1376         int i, err;
1377         __le32 *off32;
1378         __le64 *off64;
1379
1380         if (ni->vfs_inode.i_size < 0x100000000ull) {
1381                 /* File starts with array of 32 bit offsets. */
1382                 bytes_per_off = sizeof(__le32);
1383                 vbo[1] = frame << 2;
1384                 *vbo_data = frames << 2;
1385         } else {
1386                 /* File starts with array of 64 bit offsets. */
1387                 bytes_per_off = sizeof(__le64);
1388                 vbo[1] = frame << 3;
1389                 *vbo_data = frames << 3;
1390         }
1391
1392         /*
1393          * Read 4/8 bytes at [vbo - 4(8)] == offset where compressed frame starts.
1394          * Read 4/8 bytes at [vbo] == offset where compressed frame ends.
1395          */
1396         if (!attr->non_res) {
1397                 if (vbo[1] + bytes_per_off > le32_to_cpu(attr->res.data_size)) {
1398                         ntfs_inode_err(&ni->vfs_inode, "is corrupted");
1399                         return -EINVAL;
1400                 }
1401                 addr = resident_data(attr);
1402
1403                 if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1404                         off32 = Add2Ptr(addr, vbo[1]);
1405                         off[0] = vbo[1] ? le32_to_cpu(off32[-1]) : 0;
1406                         off[1] = le32_to_cpu(off32[0]);
1407                 } else {
1408                         off64 = Add2Ptr(addr, vbo[1]);
1409                         off[0] = vbo[1] ? le64_to_cpu(off64[-1]) : 0;
1410                         off[1] = le64_to_cpu(off64[0]);
1411                 }
1412
1413                 *vbo_data += off[0];
1414                 *ondisk_size = off[1] - off[0];
1415                 return 0;
1416         }
1417
1418         wof_size = le64_to_cpu(attr->nres.data_size);
1419         down_write(&ni->file.run_lock);
1420         page = ni->file.offs_page;
1421         if (!page) {
1422                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1423                 if (!page) {
1424                         err = -ENOMEM;
1425                         goto out;
1426                 }
1427                 page->index = -1;
1428                 ni->file.offs_page = page;
1429         }
1430         lock_page(page);
1431         addr = page_address(page);
1432
1433         if (vbo[1]) {
1434                 voff = vbo[1] & (PAGE_SIZE - 1);
1435                 vbo[0] = vbo[1] - bytes_per_off;
1436                 i = 0;
1437         } else {
1438                 voff = 0;
1439                 vbo[0] = 0;
1440                 off[0] = 0;
1441                 i = 1;
1442         }
1443
1444         do {
1445                 pgoff_t index = vbo[i] >> PAGE_SHIFT;
1446
1447                 if (index != page->index) {
1448                         u64 from = vbo[i] & ~(u64)(PAGE_SIZE - 1);
1449                         u64 to = min(from + PAGE_SIZE, wof_size);
1450
1451                         err = attr_load_runs_range(ni, ATTR_DATA, WOF_NAME,
1452                                                    ARRAY_SIZE(WOF_NAME), run,
1453                                                    from, to);
1454                         if (err)
1455                                 goto out1;
1456
1457                         err = ntfs_bio_pages(sbi, run, &page, 1, from,
1458                                              to - from, REQ_OP_READ);
1459                         if (err) {
1460                                 page->index = -1;
1461                                 goto out1;
1462                         }
1463                         page->index = index;
1464                 }
1465
1466                 if (i) {
1467                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1468                                 off32 = Add2Ptr(addr, voff);
1469                                 off[1] = le32_to_cpu(*off32);
1470                         } else {
1471                                 off64 = Add2Ptr(addr, voff);
1472                                 off[1] = le64_to_cpu(*off64);
1473                         }
1474                 } else if (!voff) {
1475                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1476                                 off32 = Add2Ptr(addr, PAGE_SIZE - sizeof(u32));
1477                                 off[0] = le32_to_cpu(*off32);
1478                         } else {
1479                                 off64 = Add2Ptr(addr, PAGE_SIZE - sizeof(u64));
1480                                 off[0] = le64_to_cpu(*off64);
1481                         }
1482                 } else {
1483                         /* Two values in one page. */
1484                         if (bytes_per_off == sizeof(__le32)) {
1485                                 off32 = Add2Ptr(addr, voff);
1486                                 off[0] = le32_to_cpu(off32[-1]);
1487                                 off[1] = le32_to_cpu(off32[0]);
1488                         } else {
1489                                 off64 = Add2Ptr(addr, voff);
1490                                 off[0] = le64_to_cpu(off64[-1]);
1491                                 off[1] = le64_to_cpu(off64[0]);
1492                         }
1493                         break;
1494                 }
1495         } while (++i < 2);
1496
1497         *vbo_data += off[0];
1498         *ondisk_size = off[1] - off[0];
1499
1500 out1:
1501         unlock_page(page);
1502 out:
1503         up_write(&ni->file.run_lock);
1504         return err;
1505 }
1506 #endif
1507
1508 /*
1509  * attr_is_frame_compressed - Used to detect compressed frame.
1510  */
1511 int attr_is_frame_compressed(struct ntfs_inode *ni, struct ATTRIB *attr,
1512                              CLST frame, CLST *clst_data)
1513 {
1514         int err;
1515         u32 clst_frame;
1516         CLST clen, lcn, vcn, alen, slen, vcn_next;
1517         size_t idx;
1518         struct runs_tree *run;
1519
1520         *clst_data = 0;
1521
1522         if (!is_attr_compressed(attr))
1523                 return 0;
1524
1525         if (!attr->non_res)
1526                 return 0;
1527
1528         clst_frame = 1u << attr->nres.c_unit;
1529         vcn = frame * clst_frame;
1530         run = &ni->file.run;
1531
1532         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx)) {
1533                 err = attr_load_runs_vcn(ni, attr->type, attr_name(attr),
1534                                          attr->name_len, run, vcn);
1535                 if (err)
1536                         return err;
1537
1538                 if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx))
1539                         return -EINVAL;
1540         }
1541
1542         if (lcn == SPARSE_LCN) {
1543                 /* Sparsed frame. */
1544                 return 0;
1545         }
1546
1547         if (clen >= clst_frame) {
1548                 /*
1549                  * The frame is not compressed 'cause
1550                  * it does not contain any sparse clusters.
1551                  */
1552                 *clst_data = clst_frame;
1553                 return 0;
1554         }
1555
1556         alen = bytes_to_cluster(ni->mi.sbi, le64_to_cpu(attr->nres.alloc_size));
1557         slen = 0;
1558         *clst_data = clen;
1559
1560         /*
1561          * The frame is compressed if *clst_data + slen >= clst_frame.
1562          * Check next fragments.
1563          */
1564         while ((vcn += clen) < alen) {
1565                 vcn_next = vcn;
1566
1567                 if (!run_get_entry(run, ++idx, &vcn, &lcn, &clen) ||
1568                     vcn_next != vcn) {
1569                         err = attr_load_runs_vcn(ni, attr->type,
1570                                                  attr_name(attr),
1571                                                  attr->name_len, run, vcn_next);
1572                         if (err)
1573                                 return err;
1574                         vcn = vcn_next;
1575
1576                         if (!run_lookup_entry(run, vcn, &lcn, &clen, &idx))
1577                                 return -EINVAL;
1578                 }
1579
1580                 if (lcn == SPARSE_LCN) {
1581                         slen += clen;
1582                 } else {
1583                         if (slen) {
1584                                 /*
1585                                  * Data_clusters + sparse_clusters =
1586                                  * not enough for frame.
1587                                  */
1588                                 return -EINVAL;
1589                         }
1590                         *clst_data += clen;
1591                 }
1592
1593                 if (*clst_data + slen >= clst_frame) {
1594                         if (!slen) {
1595                                 /*
1596                                  * There is no sparsed clusters in this frame
1597                                  * so it is not compressed.
1598                                  */
1599                                 *clst_data = clst_frame;
1600                         } else {
1601                                 /* Frame is compressed. */
1602                         }
1603                         break;
1604                 }
1605         }
1606
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 /*
1611  * attr_allocate_frame - Allocate/free clusters for @frame.
1612  *
1613  * Assumed: down_write(&ni->file.run_lock);
1614  */
1615 int attr_allocate_frame(struct ntfs_inode *ni, CLST frame, size_t compr_size,
1616                         u64 new_valid)
1617 {
1618         int err = 0;
1619         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
1620         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1621         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
1622         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
1623         struct mft_inode *mi, *mi_b;
1624         CLST svcn, evcn1, next_svcn, len;
1625         CLST vcn, end, clst_data;
1626         u64 total_size, valid_size, data_size;
1627
1628         le_b = NULL;
1629         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
1630         if (!attr_b)
1631                 return -ENOENT;
1632
1633         if (!is_attr_ext(attr_b))
1634                 return -EINVAL;
1635
1636         vcn = frame << NTFS_LZNT_CUNIT;
1637         total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1638
1639         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
1640         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
1641         data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
1642
1643         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
1644                 attr = attr_b;
1645                 le = le_b;
1646                 mi = mi_b;
1647         } else if (!le_b) {
1648                 err = -EINVAL;
1649                 goto out;
1650         } else {
1651                 le = le_b;
1652                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
1653                                     &mi);
1654                 if (!attr) {
1655                         err = -EINVAL;
1656                         goto out;
1657                 }
1658                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1659                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1660         }
1661
1662         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
1663         if (err)
1664                 goto out;
1665
1666         err = attr_is_frame_compressed(ni, attr_b, frame, &clst_data);
1667         if (err)
1668                 goto out;
1669
1670         total_size -= (u64)clst_data << sbi->cluster_bits;
1671
1672         len = bytes_to_cluster(sbi, compr_size);
1673
1674         if (len == clst_data)
1675                 goto out;
1676
1677         if (len < clst_data) {
1678                 err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn + len, clst_data - len,
1679                                         NULL, true);
1680                 if (err)
1681                         goto out;
1682
1683                 if (!run_add_entry(run, vcn + len, SPARSE_LCN, clst_data - len,
1684                                    false)) {
1685                         err = -ENOMEM;
1686                         goto out;
1687                 }
1688                 end = vcn + clst_data;
1689                 /* Run contains updated range [vcn + len : end). */
1690         } else {
1691                 CLST alen, hint = 0;
1692                 /* Get the last LCN to allocate from. */
1693                 if (vcn + clst_data &&
1694                     !run_lookup_entry(run, vcn + clst_data - 1, &hint, NULL,
1695                                       NULL)) {
1696                         hint = -1;
1697                 }
1698
1699                 err = attr_allocate_clusters(sbi, run, vcn + clst_data,
1700                                              hint + 1, len - clst_data, NULL,
1701                                              ALLOCATE_DEF, &alen, 0, NULL,
1702                                              NULL);
1703                 if (err)
1704                         goto out;
1705
1706                 end = vcn + len;
1707                 /* Run contains updated range [vcn + clst_data : end). */
1708         }
1709
1710         total_size += (u64)len << sbi->cluster_bits;
1711
1712 repack:
1713         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, max(end, evcn1) - svcn);
1714         if (err)
1715                 goto out;
1716
1717         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
1718         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
1719
1720         mi_b->dirty = true;
1721         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
1722
1723         /* Stored [vcn : next_svcn) from [vcn : end). */
1724         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1725
1726         if (end <= evcn1) {
1727                 if (next_svcn == evcn1) {
1728                         /* Normal way. Update attribute and exit. */
1729                         goto ok;
1730                 }
1731                 /* Add new segment [next_svcn : evcn1 - next_svcn). */
1732                 if (!ni->attr_list.size) {
1733                         err = ni_create_attr_list(ni);
1734                         if (err)
1735                                 goto out;
1736                         /* Layout of records is changed. */
1737                         le_b = NULL;
1738                         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL,
1739                                               0, NULL, &mi_b);
1740                         if (!attr_b) {
1741                                 err = -ENOENT;
1742                                 goto out;
1743                         }
1744
1745                         attr = attr_b;
1746                         le = le_b;
1747                         mi = mi_b;
1748                         goto repack;
1749                 }
1750         }
1751
1752         svcn = evcn1;
1753
1754         /* Estimate next attribute. */
1755         attr = ni_find_attr(ni, attr, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &svcn, &mi);
1756
1757         if (attr) {
1758                 CLST alloc = bytes_to_cluster(
1759                         sbi, le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size));
1760                 CLST evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1761
1762                 if (end < next_svcn)
1763                         end = next_svcn;
1764                 while (end > evcn) {
1765                         /* Remove segment [svcn : evcn). */
1766                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
1767
1768                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
1769                                 err = -EINVAL;
1770                                 goto out;
1771                         }
1772
1773                         if (evcn + 1 >= alloc) {
1774                                 /* Last attribute segment. */
1775                                 evcn1 = evcn + 1;
1776                                 goto ins_ext;
1777                         }
1778
1779                         if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
1780                                 attr = NULL;
1781                                 goto out;
1782                         }
1783
1784                         attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0,
1785                                             &le->id);
1786                         if (!attr) {
1787                                 err = -EINVAL;
1788                                 goto out;
1789                         }
1790                         svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1791                         evcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn);
1792                 }
1793
1794                 if (end < svcn)
1795                         end = svcn;
1796
1797                 err = attr_load_runs(attr, ni, run, &end);
1798                 if (err)
1799                         goto out;
1800
1801                 evcn1 = evcn + 1;
1802                 attr->nres.svcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1803                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - next_svcn);
1804                 if (err)
1805                         goto out;
1806
1807                 le->vcn = cpu_to_le64(next_svcn);
1808                 ni->attr_list.dirty = true;
1809                 mi->dirty = true;
1810
1811                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1812         }
1813 ins_ext:
1814         if (evcn1 > next_svcn) {
1815                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
1816                                             next_svcn, evcn1 - next_svcn,
1817                                             attr_b->flags, &attr, &mi, NULL);
1818                 if (err)
1819                         goto out;
1820         }
1821 ok:
1822         run_truncate_around(run, vcn);
1823 out:
1824         if (new_valid > data_size)
1825                 new_valid = data_size;
1826
1827         valid_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.valid_size);
1828         if (new_valid != valid_size) {
1829                 attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(valid_size);
1830                 mi_b->dirty = true;
1831         }
1832
1833         return err;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * attr_collapse_range - Collapse range in file.
1838  */
1839 int attr_collapse_range(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes)
1840 {
1841         int err = 0;
1842         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
1843         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
1844         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
1845         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
1846         struct mft_inode *mi, *mi_b;
1847         CLST svcn, evcn1, len, dealloc, alen;
1848         CLST vcn, end;
1849         u64 valid_size, data_size, alloc_size, total_size;
1850         u32 mask;
1851         __le16 a_flags;
1852
1853         if (!bytes)
1854                 return 0;
1855
1856         le_b = NULL;
1857         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
1858         if (!attr_b)
1859                 return -ENOENT;
1860
1861         if (!attr_b->non_res) {
1862                 /* Attribute is resident. Nothing to do? */
1863                 return 0;
1864         }
1865
1866         data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
1867         alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
1868         a_flags = attr_b->flags;
1869
1870         if (is_attr_ext(attr_b)) {
1871                 total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
1872                 mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
1873         } else {
1874                 total_size = alloc_size;
1875                 mask = sbi->cluster_mask;
1876         }
1877
1878         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
1879                 /* Allow to collapse only cluster aligned ranges. */
1880                 return -EINVAL;
1881         }
1882
1883         if (vbo > data_size)
1884                 return -EINVAL;
1885
1886         down_write(&ni->file.run_lock);
1887
1888         if (vbo + bytes >= data_size) {
1889                 u64 new_valid = min(ni->i_valid, vbo);
1890
1891                 /* Simple truncate file at 'vbo'. */
1892                 truncate_setsize(&ni->vfs_inode, vbo);
1893                 err = attr_set_size(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, &ni->file.run, vbo,
1894                                     &new_valid, true, NULL);
1895
1896                 if (!err && new_valid < ni->i_valid)
1897                         ni->i_valid = new_valid;
1898
1899                 goto out;
1900         }
1901
1902         /*
1903          * Enumerate all attribute segments and collapse.
1904          */
1905         alen = alloc_size >> sbi->cluster_bits;
1906         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
1907         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
1908         end = vcn + len;
1909         dealloc = 0;
1910
1911         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
1912         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
1913
1914         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
1915                 attr = attr_b;
1916                 le = le_b;
1917                 mi = mi_b;
1918         } else if (!le_b) {
1919                 err = -EINVAL;
1920                 goto out;
1921         } else {
1922                 le = le_b;
1923                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
1924                                     &mi);
1925                 if (!attr) {
1926                         err = -EINVAL;
1927                         goto out;
1928                 }
1929
1930                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
1931                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1932         }
1933
1934         for (;;) {
1935                 if (svcn >= end) {
1936                         /* Shift VCN- */
1937                         attr->nres.svcn = cpu_to_le64(svcn - len);
1938                         attr->nres.evcn = cpu_to_le64(evcn1 - 1 - len);
1939                         if (le) {
1940                                 le->vcn = attr->nres.svcn;
1941                                 ni->attr_list.dirty = true;
1942                         }
1943                         mi->dirty = true;
1944                 } else if (svcn < vcn || end < evcn1) {
1945                         CLST vcn1, eat, next_svcn;
1946
1947                         /* Collapse a part of this attribute segment. */
1948                         err = attr_load_runs(attr, ni, run, &svcn);
1949                         if (err)
1950                                 goto out;
1951                         vcn1 = max(vcn, svcn);
1952                         eat = min(end, evcn1) - vcn1;
1953
1954                         err = run_deallocate_ex(sbi, run, vcn1, eat, &dealloc,
1955                                                 true);
1956                         if (err)
1957                                 goto out;
1958
1959                         if (!run_collapse_range(run, vcn1, eat)) {
1960                                 err = -ENOMEM;
1961                                 goto out;
1962                         }
1963
1964                         if (svcn >= vcn) {
1965                                 /* Shift VCN */
1966                                 attr->nres.svcn = cpu_to_le64(vcn);
1967                                 if (le) {
1968                                         le->vcn = attr->nres.svcn;
1969                                         ni->attr_list.dirty = true;
1970                                 }
1971                         }
1972
1973                         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - svcn - eat);
1974                         if (err)
1975                                 goto out;
1976
1977                         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
1978                         if (next_svcn + eat < evcn1) {
1979                                 err = ni_insert_nonresident(
1980                                         ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run, next_svcn,
1981                                         evcn1 - eat - next_svcn, a_flags, &attr,
1982                                         &mi, &le);
1983                                 if (err)
1984                                         goto out;
1985
1986                                 /* Layout of records maybe changed. */
1987                                 attr_b = NULL;
1988                         }
1989
1990                         /* Free all allocated memory. */
1991                         run_truncate(run, 0);
1992                 } else {
1993                         u16 le_sz;
1994                         u16 roff = le16_to_cpu(attr->nres.run_off);
1995
1996                         if (roff > le32_to_cpu(attr->size)) {
1997                                 err = -EINVAL;
1998                                 goto out;
1999                         }
2000
2001                         run_unpack_ex(RUN_DEALLOCATE, sbi, ni->mi.rno, svcn,
2002                                       evcn1 - 1, svcn, Add2Ptr(attr, roff),
2003                                       le32_to_cpu(attr->size) - roff);
2004
2005                         /* Delete this attribute segment. */
2006                         mi_remove_attr(NULL, mi, attr);
2007                         if (!le)
2008                                 break;
2009
2010                         le_sz = le16_to_cpu(le->size);
2011                         if (!al_remove_le(ni, le)) {
2012                                 err = -EINVAL;
2013                                 goto out;
2014                         }
2015
2016                         if (evcn1 >= alen)
2017                                 break;
2018
2019                         if (!svcn) {
2020                                 /* Load next record that contains this attribute. */
2021                                 if (ni_load_mi(ni, le, &mi)) {
2022                                         err = -EINVAL;
2023                                         goto out;
2024                                 }
2025
2026                                 /* Look for required attribute. */
2027                                 attr = mi_find_attr(mi, NULL, ATTR_DATA, NULL,
2028                                                     0, &le->id);
2029                                 if (!attr) {
2030                                         err = -EINVAL;
2031                                         goto out;
2032                                 }
2033                                 goto next_attr;
2034                         }
2035                         le = (struct ATTR_LIST_ENTRY *)((u8 *)le - le_sz);
2036                 }
2037
2038                 if (evcn1 >= alen)
2039                         break;
2040
2041                 attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi);
2042                 if (!attr) {
2043                         err = -EINVAL;
2044                         goto out;
2045                 }
2046
2047 next_attr:
2048                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2049                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2050         }
2051
2052         if (!attr_b) {
2053                 le_b = NULL;
2054                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2055                                       &mi_b);
2056                 if (!attr_b) {
2057                         err = -ENOENT;
2058                         goto out;
2059                 }
2060         }
2061
2062         data_size -= bytes;
2063         valid_size = ni->i_valid;
2064         if (vbo + bytes <= valid_size)
2065                 valid_size -= bytes;
2066         else if (vbo < valid_size)
2067                 valid_size = vbo;
2068
2069         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(alloc_size - bytes);
2070         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(data_size);
2071         attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(min(valid_size, data_size));
2072         total_size -= (u64)dealloc << sbi->cluster_bits;
2073         if (is_attr_ext(attr_b))
2074                 attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
2075         mi_b->dirty = true;
2076
2077         /* Update inode size. */
2078         ni->i_valid = valid_size;
2079         ni->vfs_inode.i_size = data_size;
2080         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
2081         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2082         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2083
2084 out:
2085         up_write(&ni->file.run_lock);
2086         if (err)
2087                 _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2088
2089         return err;
2090 }
2091
2092 /*
2093  * attr_punch_hole
2094  *
2095  * Not for normal files.
2096  */
2097 int attr_punch_hole(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes, u32 *frame_size)
2098 {
2099         int err = 0;
2100         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
2101         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
2102         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
2103         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
2104         struct mft_inode *mi, *mi_b;
2105         CLST svcn, evcn1, vcn, len, end, alen, hole, next_svcn;
2106         u64 total_size, alloc_size;
2107         u32 mask;
2108         __le16 a_flags;
2109         struct runs_tree run2;
2110
2111         if (!bytes)
2112                 return 0;
2113
2114         le_b = NULL;
2115         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
2116         if (!attr_b)
2117                 return -ENOENT;
2118
2119         if (!attr_b->non_res) {
2120                 u32 data_size = le32_to_cpu(attr_b->res.data_size);
2121                 u32 from, to;
2122
2123                 if (vbo > data_size)
2124                         return 0;
2125
2126                 from = vbo;
2127                 to = min_t(u64, vbo + bytes, data_size);
2128                 memset(Add2Ptr(resident_data(attr_b), from), 0, to - from);
2129                 return 0;
2130         }
2131
2132         if (!is_attr_ext(attr_b))
2133                 return -EOPNOTSUPP;
2134
2135         alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2136         total_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.total_size);
2137
2138         if (vbo >= alloc_size) {
2139                 /* NOTE: It is allowed. */
2140                 return 0;
2141         }
2142
2143         mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
2144
2145         bytes += vbo;
2146         if (bytes > alloc_size)
2147                 bytes = alloc_size;
2148         bytes -= vbo;
2149
2150         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
2151                 /* We have to zero a range(s). */
2152                 if (frame_size == NULL) {
2153                         /* Caller insists range is aligned. */
2154                         return -EINVAL;
2155                 }
2156                 *frame_size = mask + 1;
2157                 return E_NTFS_NOTALIGNED;
2158         }
2159
2160         down_write(&ni->file.run_lock);
2161         run_init(&run2);
2162         run_truncate(run, 0);
2163
2164         /*
2165          * Enumerate all attribute segments and punch hole where necessary.
2166          */
2167         alen = alloc_size >> sbi->cluster_bits;
2168         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
2169         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
2170         end = vcn + len;
2171         hole = 0;
2172
2173         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2174         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2175         a_flags = attr_b->flags;
2176
2177         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2178                 attr = attr_b;
2179                 le = le_b;
2180                 mi = mi_b;
2181         } else if (!le_b) {
2182                 err = -EINVAL;
2183                 goto bad_inode;
2184         } else {
2185                 le = le_b;
2186                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2187                                     &mi);
2188                 if (!attr) {
2189                         err = -EINVAL;
2190                         goto bad_inode;
2191                 }
2192
2193                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2194                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2195         }
2196
2197         while (svcn < end) {
2198                 CLST vcn1, zero, hole2 = hole;
2199
2200                 err = attr_load_runs(attr, ni, run, &svcn);
2201                 if (err)
2202                         goto done;
2203                 vcn1 = max(vcn, svcn);
2204                 zero = min(end, evcn1) - vcn1;
2205
2206                 /*
2207                  * Check range [vcn1 + zero).
2208                  * Calculate how many clusters there are.
2209                  * Don't do any destructive actions.
2210                  */
2211                 err = run_deallocate_ex(NULL, run, vcn1, zero, &hole2, false);
2212                 if (err)
2213                         goto done;
2214
2215                 /* Check if required range is already hole. */
2216                 if (hole2 == hole)
2217                         goto next_attr;
2218
2219                 /* Make a clone of run to undo. */
2220                 err = run_clone(run, &run2);
2221                 if (err)
2222                         goto done;
2223
2224                 /* Make a hole range (sparse) [vcn1 + zero). */
2225                 if (!run_add_entry(run, vcn1, SPARSE_LCN, zero, false)) {
2226                         err = -ENOMEM;
2227                         goto done;
2228                 }
2229
2230                 /* Update run in attribute segment. */
2231                 err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 - svcn);
2232                 if (err)
2233                         goto done;
2234                 next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2235                 if (next_svcn < evcn1) {
2236                         /* Insert new attribute segment. */
2237                         err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2238                                                     next_svcn,
2239                                                     evcn1 - next_svcn, a_flags,
2240                                                     &attr, &mi, &le);
2241                         if (err)
2242                                 goto undo_punch;
2243
2244                         /* Layout of records maybe changed. */
2245                         attr_b = NULL;
2246                 }
2247
2248                 /* Real deallocate. Should not fail. */
2249                 run_deallocate_ex(sbi, &run2, vcn1, zero, &hole, true);
2250
2251 next_attr:
2252                 /* Free all allocated memory. */
2253                 run_truncate(run, 0);
2254
2255                 if (evcn1 >= alen)
2256                         break;
2257
2258                 /* Get next attribute segment. */
2259                 attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi);
2260                 if (!attr) {
2261                         err = -EINVAL;
2262                         goto bad_inode;
2263                 }
2264
2265                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2266                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2267         }
2268
2269 done:
2270         if (!hole)
2271                 goto out;
2272
2273         if (!attr_b) {
2274                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, NULL, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2275                                       &mi_b);
2276                 if (!attr_b) {
2277                         err = -EINVAL;
2278                         goto bad_inode;
2279                 }
2280         }
2281
2282         total_size -= (u64)hole << sbi->cluster_bits;
2283         attr_b->nres.total_size = cpu_to_le64(total_size);
2284         mi_b->dirty = true;
2285
2286         /* Update inode size. */
2287         inode_set_bytes(&ni->vfs_inode, total_size);
2288         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2289         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2290
2291 out:
2292         run_close(&run2);
2293         up_write(&ni->file.run_lock);
2294         return err;
2295
2296 bad_inode:
2297         _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2298         goto out;
2299
2300 undo_punch:
2301         /*
2302          * Restore packed runs.
2303          * 'mi_pack_runs' should not fail, cause we restore original.
2304          */
2305         if (mi_pack_runs(mi, attr, &run2, evcn1 - svcn))
2306                 goto bad_inode;
2307
2308         goto done;
2309 }
2310
2311 /*
2312  * attr_insert_range - Insert range (hole) in file.
2313  * Not for normal files.
2314  */
2315 int attr_insert_range(struct ntfs_inode *ni, u64 vbo, u64 bytes)
2316 {
2317         int err = 0;
2318         struct runs_tree *run = &ni->file.run;
2319         struct ntfs_sb_info *sbi = ni->mi.sbi;
2320         struct ATTRIB *attr = NULL, *attr_b;
2321         struct ATTR_LIST_ENTRY *le, *le_b;
2322         struct mft_inode *mi, *mi_b;
2323         CLST vcn, svcn, evcn1, len, next_svcn;
2324         u64 data_size, alloc_size;
2325         u32 mask;
2326         __le16 a_flags;
2327
2328         if (!bytes)
2329                 return 0;
2330
2331         le_b = NULL;
2332         attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL, &mi_b);
2333         if (!attr_b)
2334                 return -ENOENT;
2335
2336         if (!is_attr_ext(attr_b)) {
2337                 /* It was checked above. See fallocate. */
2338                 return -EOPNOTSUPP;
2339         }
2340
2341         if (!attr_b->non_res) {
2342                 data_size = le32_to_cpu(attr_b->res.data_size);
2343                 alloc_size = data_size;
2344                 mask = sbi->cluster_mask; /* cluster_size - 1 */
2345         } else {
2346                 data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
2347                 alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2348                 mask = (sbi->cluster_size << attr_b->nres.c_unit) - 1;
2349         }
2350
2351         if (vbo > data_size) {
2352                 /* Insert range after the file size is not allowed. */
2353                 return -EINVAL;
2354         }
2355
2356         if ((vbo & mask) || (bytes & mask)) {
2357                 /* Allow to insert only frame aligned ranges. */
2358                 return -EINVAL;
2359         }
2360
2361         /*
2362          * valid_size <= data_size <= alloc_size
2363          * Check alloc_size for maximum possible.
2364          */
2365         if (bytes > sbi->maxbytes_sparse - alloc_size)
2366                 return -EFBIG;
2367
2368         vcn = vbo >> sbi->cluster_bits;
2369         len = bytes >> sbi->cluster_bits;
2370
2371         down_write(&ni->file.run_lock);
2372
2373         if (!attr_b->non_res) {
2374                 err = attr_set_size(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2375                                     data_size + bytes, NULL, false, NULL);
2376
2377                 le_b = NULL;
2378                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2379                                       &mi_b);
2380                 if (!attr_b) {
2381                         err = -EINVAL;
2382                         goto bad_inode;
2383                 }
2384
2385                 if (err)
2386                         goto out;
2387
2388                 if (!attr_b->non_res) {
2389                         /* Still resident. */
2390                         char *data = Add2Ptr(attr_b,
2391                                              le16_to_cpu(attr_b->res.data_off));
2392
2393                         memmove(data + bytes, data, bytes);
2394                         memset(data, 0, bytes);
2395                         goto done;
2396                 }
2397
2398                 /* Resident files becomes nonresident. */
2399                 data_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.data_size);
2400                 alloc_size = le64_to_cpu(attr_b->nres.alloc_size);
2401         }
2402
2403         /*
2404          * Enumerate all attribute segments and shift start vcn.
2405          */
2406         a_flags = attr_b->flags;
2407         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2408         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2409
2410         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2411                 attr = attr_b;
2412                 le = le_b;
2413                 mi = mi_b;
2414         } else if (!le_b) {
2415                 err = -EINVAL;
2416                 goto bad_inode;
2417         } else {
2418                 le = le_b;
2419                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2420                                     &mi);
2421                 if (!attr) {
2422                         err = -EINVAL;
2423                         goto bad_inode;
2424                 }
2425
2426                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2427                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2428         }
2429
2430         run_truncate(run, 0); /* clear cached values. */
2431         err = attr_load_runs(attr, ni, run, NULL);
2432         if (err)
2433                 goto out;
2434
2435         if (!run_insert_range(run, vcn, len)) {
2436                 err = -ENOMEM;
2437                 goto out;
2438         }
2439
2440         /* Try to pack in current record as much as possible. */
2441         err = mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 + len - svcn);
2442         if (err)
2443                 goto out;
2444
2445         next_svcn = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2446
2447         while ((attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi)) &&
2448                attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len) {
2449                 le64_add_cpu(&attr->nres.svcn, len);
2450                 le64_add_cpu(&attr->nres.evcn, len);
2451                 if (le) {
2452                         le->vcn = attr->nres.svcn;
2453                         ni->attr_list.dirty = true;
2454                 }
2455                 mi->dirty = true;
2456         }
2457
2458         if (next_svcn < evcn1 + len) {
2459                 err = ni_insert_nonresident(ni, ATTR_DATA, NULL, 0, run,
2460                                             next_svcn, evcn1 + len - next_svcn,
2461                                             a_flags, NULL, NULL, NULL);
2462
2463                 le_b = NULL;
2464                 attr_b = ni_find_attr(ni, NULL, &le_b, ATTR_DATA, NULL, 0, NULL,
2465                                       &mi_b);
2466                 if (!attr_b) {
2467                         err = -EINVAL;
2468                         goto bad_inode;
2469                 }
2470
2471                 if (err) {
2472                         /* ni_insert_nonresident failed. Try to undo. */
2473                         goto undo_insert_range;
2474                 }
2475         }
2476
2477         /*
2478          * Update primary attribute segment.
2479          */
2480         if (vbo <= ni->i_valid)
2481                 ni->i_valid += bytes;
2482
2483         attr_b->nres.data_size = cpu_to_le64(data_size + bytes);
2484         attr_b->nres.alloc_size = cpu_to_le64(alloc_size + bytes);
2485
2486         /* ni->valid may be not equal valid_size (temporary). */
2487         if (ni->i_valid > data_size + bytes)
2488                 attr_b->nres.valid_size = attr_b->nres.data_size;
2489         else
2490                 attr_b->nres.valid_size = cpu_to_le64(ni->i_valid);
2491         mi_b->dirty = true;
2492
2493 done:
2494         ni->vfs_inode.i_size += bytes;
2495         ni->ni_flags |= NI_FLAG_UPDATE_PARENT;
2496         mark_inode_dirty(&ni->vfs_inode);
2497
2498 out:
2499         run_truncate(run, 0); /* clear cached values. */
2500
2501         up_write(&ni->file.run_lock);
2502
2503         return err;
2504
2505 bad_inode:
2506         _ntfs_bad_inode(&ni->vfs_inode);
2507         goto out;
2508
2509 undo_insert_range:
2510         svcn = le64_to_cpu(attr_b->nres.svcn);
2511         evcn1 = le64_to_cpu(attr_b->nres.evcn) + 1;
2512
2513         if (svcn <= vcn && vcn < evcn1) {
2514                 attr = attr_b;
2515                 le = le_b;
2516                 mi = mi_b;
2517         } else if (!le_b) {
2518                 goto bad_inode;
2519         } else {
2520                 le = le_b;
2521                 attr = ni_find_attr(ni, attr_b, &le, ATTR_DATA, NULL, 0, &vcn,
2522                                     &mi);
2523                 if (!attr) {
2524                         goto bad_inode;
2525                 }
2526
2527                 svcn = le64_to_cpu(attr->nres.svcn);
2528                 evcn1 = le64_to_cpu(attr->nres.evcn) + 1;
2529         }
2530
2531         if (attr_load_runs(attr, ni, run, NULL))
2532                 goto bad_inode;
2533
2534         if (!run_collapse_range(run, vcn, len))
2535                 goto bad_inode;
2536
2537         if (mi_pack_runs(mi, attr, run, evcn1 + len - svcn))
2538                 goto bad_inode;
2539
2540         while ((attr = ni_enum_attr_ex(ni, attr, &le, &mi)) &&
2541                attr->type == ATTR_DATA && !attr->name_len) {
2542                 le64_sub_cpu(&attr->nres.svcn, len);
2543                 le64_sub_cpu(&attr->nres.evcn, len);
2544                 if (le) {
2545                         le->vcn = attr->nres.svcn;
2546                         ni->attr_list.dirty = true;
2547                 }
2548                 mi->dirty = true;
2549         }
2550
2551         goto out;
2552 }