fs/ubifs/file.c

   1 /*
   2  * This file is part of UBIFS.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
  17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  *
  19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  *          Adrian Hunter
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file implements VFS file and inode operations of regular files, device
  25  * nodes and symlinks as well as address space operations.
  26  *
  27  * UBIFS uses 2 page flags: PG_private and PG_checked. PG_private is set if the
  28  * page is dirty and is used for budgeting purposes - dirty pages should not be
  29  * budgeted. The PG_checked flag is set if full budgeting is required for the
  30  * page e.g., when it corresponds to a file hole or it is just beyond the file
  31  * size. The budgeting is done in 'ubifs_write_begin()', because it is OK to
  32  * fail in this function, and the budget is released in 'ubifs_write_end()'. So
  33  * the PG_private and PG_checked flags carry the information about how the page
  34  * was budgeted, to make it possible to release the budget properly.
  35  *
  36  * A thing to keep in mind: inode's 'i_mutex' is locked in most VFS operations
  37  * we implement. However, this is not true for '->writepage()', which might be
  38  * called with 'i_mutex' unlocked. For example, when pdflush is performing
  39  * write-back, it calls 'writepage()' with unlocked 'i_mutex', although the
  40  * inode has 'I_LOCK' flag in this case. At "normal" work-paths 'i_mutex' is
  41  * locked in '->writepage', e.g. in "sys_write -> alloc_pages -> direct reclaim
  42  * path'. So, in '->writepage()' we are only guaranteed that the page is
  43  * locked.
  44  *
  45  * Similarly, 'i_mutex' does not have to be locked in readpage(), e.g.,
  46  * readahead path does not have it locked ("sys_read -> generic_file_aio_read
  47  * -> ondemand_readahead -> readpage"). In case of readahead, 'I_LOCK' flag is
  48  * not set as well. However, UBIFS disables readahead.
  49  *
  50  * This, for example means that there might be 2 concurrent '->writepage()'
  51  * calls for the same inode, but different inode dirty pages.
  52  */
  53
  54 #include "ubifs.h"
  55 #include <linux/mount.h>
  56 #include <linux/namei.h>
  57
  58 static int read_block(struct inode *inode, void *addr, unsigned int block,
  59                       struct ubifs_data_node *dn)
  60 {
  61         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
  62         int err, len, out_len;
  63         union ubifs_key key;
  64         unsigned int dlen;
  65
  66         data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
  67         err = ubifs_tnc_lookup(c, &key, dn);
  68         if (err) {
  69                 if (err == -ENOENT)
  70                         /* Not found, so it must be a hole */
  71                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
  72                 return err;
  73         }
  74
  75         ubifs_assert(dn->ch.sqnum > ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
  76
  77         len = le32_to_cpu(dn->size);
  78         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
  79                 goto dump;
  80
  81         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
  82         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
  83         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
  84                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
  85         if (err || len != out_len)
  86                 goto dump;
  87
  88         /*
  89          * Data length can be less than a full block, even for blocks that are
  90          * not the last in the file (e.g., as a result of making a hole and
  91          * appending data). Ensure that the remainder is zeroed out.
  92          */
  93         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
  94                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
  95
  96         return 0;
  97
  98 dump:
  99         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 100                   block, inode->i_ino);
 101         dbg_dump_node(c, dn);
 102         return -EINVAL;
 103 }
 104
 105 static int do_readpage(struct page *page)
 106 {
 107         void *addr;
 108         int err = 0, i;
 109         unsigned int block, beyond;
 110         struct ubifs_data_node *dn;
 111         struct inode *inode = page->mapping->host;
 112         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 113
 114         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 115                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 116         ubifs_assert(!PageChecked(page));
 117         ubifs_assert(!PagePrivate(page));
 118
 119         addr = kmap(page);
 120
 121         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 122         beyond = (i_size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
 123         if (block >= beyond) {
 124                 /* Reading beyond inode */
 125                 SetPageChecked(page);
 126                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 127                 goto out;
 128         }
 129
 130         dn = kmalloc(UBIFS_MAX_DATA_NODE_SZ, GFP_NOFS);
 131         if (!dn) {
 132                 err = -ENOMEM;
 133                 goto error;
 134         }
 135
 136         i = 0;
 137         while (1) {
 138                 int ret;
 139
 140                 if (block >= beyond) {
 141                         /* Reading beyond inode */
 142                         err = -ENOENT;
 143                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 144                 } else {
 145                         ret = read_block(inode, addr, block, dn);
 146                         if (ret) {
 147                                 err = ret;
 148                                 if (err != -ENOENT)
 149                                         break;
 150                         }
 151                 }
 152                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 153                         break;
 154                 block += 1;
 155                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 156         }
 157         if (err) {
 158                 if (err == -ENOENT) {
 159                         /* Not found, so it must be a hole */
 160                         SetPageChecked(page);
 161                         dbg_gen("hole");
 162                         goto out_free;
 163                 }
 164                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
 165                           page->index, inode->i_ino, err);
 166                 goto error;
 167         }
 168
 169 out_free:
 170         kfree(dn);
 171 out:
 172         SetPageUptodate(page);
 173         ClearPageError(page);
 174         flush_dcache_page(page);
 175         kunmap(page);
 176         return 0;
 177
 178 error:
 179         kfree(dn);
 180         ClearPageUptodate(page);
 181         SetPageError(page);
 182         flush_dcache_page(page);
 183         kunmap(page);
 184         return err;
 185 }
 186
 187 /**
 188  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
 189  * @c: UBIFS file-system description object
 190  *
 191  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 192  * of one new page of data.
 193  */
 194 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
 195 {
 196         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
 197
 198         ubifs_release_budget(c, &req);
 199 }
 200
 201 /**
 202  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
 203  * @c: UBIFS file-system description object
 204  *
 205  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
 206  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
 207  */
 208 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
 209 {
 210         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->page_budget};
 211
 212         ubifs_release_budget(c, &req);
 213 }
 214
 215 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
 216                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep)
 217 {
 218         struct inode *inode = mapping->host;
 219         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 220         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 221         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
 222         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 223         struct page *page;
 224
 225         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
 226                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
 227
 228         /*
 229          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
 230          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
 231          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
 232          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
 233          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
 234          * budget will be amended if this is not true.
 235          */
 236         if (appending)
 237                 /* We are appending data, budget for inode change */
 238                 req.dirtied_ino = 1;
 239
 240         err = ubifs_budget_space(c, &req);
 241         if (unlikely(err))
 242                 return err;
 243
 244         page = __grab_cache_page(mapping, index);
 245         if (unlikely(!page)) {
 246                 ubifs_release_budget(c, &req);
 247                 return -ENOMEM;
 248         }
 249
 250         if (!PageUptodate(page)) {
 251                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 252                         SetPageChecked(page);
 253                 else {
 254                         err = do_readpage(page);
 255                         if (err) {
 256                                 unlock_page(page);
 257                                 page_cache_release(page);
 258                                 return err;
 259                         }
 260                 }
 261
 262                 SetPageUptodate(page);
 263                 ClearPageError(page);
 264         }
 265
 266         if (PagePrivate(page))
 267                 /*
 268                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
 269                  *   o first time the budget was allocated by the task which
 270                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
 271                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
 272                  *     very beginning of this function.
 273                  *
 274                  * So what we have to do is to release the page budget we
 275                  * allocated.
 276                  */
 277                 release_new_page_budget(c);
 278         else if (!PageChecked(page))
 279                 /*
 280                  * We are changing a page which already exists on the media.
 281                  * This means that changing the page does not make the amount
 282                  * of indexing information larger, and this part of the budget
 283                  * which we have already acquired may be released.
 284                  */
 285                 ubifs_convert_page_budget(c);
 286
 287         if (appending) {
 288                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 289
 290                 /*
 291                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
 292                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
 293                  * if data is appended.
 294                  */
 295                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 296                 if (ui->dirty)
 297                         /*
 298                          * The inode is dirty already, so we may free the
 299                          * budget we allocated.
 300                          */
 301                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 302         }
 303
 304         *pagep = page;
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /**
 309  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
 310  * @c: UBIFS file-system description object
 311  * @page: page to allocate budget for
 312  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 313  * @appending: non-zero if the page is appended
 314  *
 315  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
 316  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
 317  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
 318  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
 319  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
 320  */
 321 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 322                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
 323 {
 324         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
 325
 326         if (PagePrivate(page)) {
 327                 if (!appending)
 328                         /*
 329                          * The page is dirty and we are not appending, which
 330                          * means no budget is needed at all.
 331                          */
 332                         return 0;
 333
 334                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 335                 if (ui->dirty)
 336                         /*
 337                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
 338                          * has to be marked as dirty. However, it is already
 339                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
 340                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
 341                          * should prevent write-back from flushing the inode
 342                          * and freeing the budget. The lock will be released in
 343                          * 'ubifs_write_end()'.
 344                          */
 345                         return 0;
 346
 347                 /*
 348                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
 349                  * we need to budget the inode change.
 350                  */
 351                 req.dirtied_ino = 1;
 352         } else {
 353                 if (PageChecked(page))
 354                         /*
 355                          * The page corresponds to a hole and does not
 356                          * exist on the media. So changing it makes
 357                          * make the amount of indexing information
 358                          * larger, and we have to budget for a new
 359                          * page.
 360                          */
 361                         req.new_page = 1;
 362                 else
 363                         /*
 364                          * Not a hole, the change will not add any new
 365                          * indexing information, budget for page
 366                          * change.
 367                          */
 368                         req.dirtied_page = 1;
 369
 370                 if (appending) {
 371                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
 372                         if (!ui->dirty)
 373                                 /*
 374                                  * The inode is clean but we will have to mark
 375                                  * it as dirty because we are appending. This
 376                                  * needs a budget.
 377                                  */
 378                                 req.dirtied_ino = 1;
 379                 }
 380         }
 381
 382         return ubifs_budget_space(c, &req);
 383 }
 384
 385 /*
 386  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
 387  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
 388  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
 389  * budgeting.
 390  *
 391  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
 392  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
 393  *
 394  * There many budgeting cases:
 395  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
 396  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
 397  *       no need to budget for it;
 398  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
 399  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
 400  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
 401  *       difference between these cases is that changing an existing page does
 402  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
 403  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
 404  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
 405  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
 406  *       marked dirty.
 407  *
 408  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
 409  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
 410  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
 411  * optimize budgeting.
 412  *
 413  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
 414  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
 415  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
 416  */
 417 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 418                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 419                              struct page **pagep, void **fsdata)
 420 {
 421         struct inode *inode = mapping->host;
 422         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 423         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 424         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 425         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
 426         struct page *page;
 427
 428
 429         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
 430
 431         if (unlikely(c->ro_media))
 432                 return -EROFS;
 433
 434         /* Try out the fast-path part first */
 435         page = __grab_cache_page(mapping, index);
 436         if (unlikely(!page))
 437                 return -ENOMEM;
 438
 439         if (!PageUptodate(page)) {
 440                 /* The page is not loaded from the flash */
 441                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
 442                         /*
 443                          * We change whole page so no need to load it. But we
 444                          * have to set the @PG_checked flag to make the further
 445                          * code the page is new. This might be not true, but it
 446                          * is better to budget more that to read the page from
 447                          * the media.
 448                          */
 449                         SetPageChecked(page);
 450                 else {
 451                         err = do_readpage(page);
 452                         if (err) {
 453                                 unlock_page(page);
 454                                 page_cache_release(page);
 455                                 return err;
 456                         }
 457                 }
 458
 459                 SetPageUptodate(page);
 460                 ClearPageError(page);
 461         }
 462
 463         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
 464         if (unlikely(err)) {
 465                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
 466                 /*
 467                  * Budgeting failed which means it would have to force
 468                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
 469                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
 470                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
 471                  * everything and fall-back to slow-path.
 472                  */
 473                 if (appending) {
 474                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 475                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 476                 }
 477                 unlock_page(page);
 478                 page_cache_release(page);
 479
 480                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep);
 481         }
 482
 483         /*
 484          * Whee, we aquired budgeting quickly - without involving
 485          * garbage-collection, committing or forceing write-back. We return
 486          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
 487          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
 488          */
 489         *pagep = page;
 490         return 0;
 491
 492 }
 493
 494 /**
 495  * cancel_budget - cancel budget.
 496  * @c: UBIFS file-system description object
 497  * @page: page to cancel budget for
 498  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
 499  * @appending: non-zero if the page is appended
 500  *
 501  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
 502  * @ui->ui_mutex in case of appending.
 503  */
 504 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 505                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
 506 {
 507         if (appending) {
 508                 if (!ui->dirty)
 509                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
 510                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 511         }
 512         if (!PagePrivate(page)) {
 513                 if (PageChecked(page))
 514                         release_new_page_budget(c);
 515                 else
 516                         release_existing_page_budget(c);
 517         }
 518 }
 519
 520 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 521                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 522                            struct page *page, void *fsdata)
 523 {
 524         struct inode *inode = mapping->host;
 525         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 526         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 527         loff_t end_pos = pos + len;
 528         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
 529
 530         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
 531                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
 532
 533         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
 534                 /*
 535                  * VFS copied less data to the page that it intended and
 536                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
 537                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
 538                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
 539                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
 540                  * means that part of the page contains garbage. So read the
 541                  * page now.
 542                  */
 543                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
 544                         copied, len);
 545                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
 546
 547                 /*
 548                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
 549                  * error code if 'do_readpage()' failes.
 550                  */
 551                 copied = do_readpage(page);
 552                 goto out;
 553         }
 554
 555         if (!PagePrivate(page)) {
 556                 SetPagePrivate(page);
 557                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
 558                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 559         }
 560
 561         if (appending) {
 562                 i_size_write(inode, end_pos);
 563                 ui->ui_size = end_pos;
 564                 /*
 565                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
 566                  * inode has dirty pages), this has been done in
 567                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
 568                  */
 569                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
 570                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
 571                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 572         }
 573
 574 out:
 575         unlock_page(page);
 576         page_cache_release(page);
 577         return copied;
 578 }
 579
 580 /**
 581  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
 582  * @c: UBIFS file-system description object
 583  * @page: page
 584  * @bu: bulk-read information
 585  * @n: next zbranch slot
 586  *
 587  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
 588  */
 589 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
 590                          struct bu_info *bu, int *n)
 591 {
 592         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 1, read = 0;
 593         struct inode *inode = page->mapping->host;
 594         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 595         unsigned int page_block;
 596         void *addr, *zaddr;
 597         pgoff_t end_index;
 598
 599         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
 600                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
 601
 602         addr = zaddr = kmap(page);
 603
 604         end_index = (i_size + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 605         if (!i_size || page->index > end_index) {
 606                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 607                 goto out_hole;
 608         }
 609
 610         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 611         while (1) {
 612                 int err, len, out_len, dlen;
 613
 614                 if (nn >= bu->cnt ||
 615                     key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) != page_block)
 616                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 617                 else {
 618                         struct ubifs_data_node *dn;
 619
 620                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
 621
 622                         ubifs_assert(dn->ch.sqnum >
 623                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
 624
 625                         len = le32_to_cpu(dn->size);
 626                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
 627                                 goto out_err;
 628
 629                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
 630                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
 631                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
 632                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
 633                         if (err || len != out_len)
 634                                 goto out_err;
 635
 636                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
 637                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
 638
 639                         nn += 1;
 640                         hole = 0;
 641                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
 642                 }
 643                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 644                         break;
 645                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
 646                 page_block += 1;
 647         }
 648
 649         if (end_index == page->index) {
 650                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 651
 652                 if (len < read)
 653                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
 654         }
 655
 656 out_hole:
 657         if (hole) {
 658                 SetPageChecked(page);
 659                 dbg_gen("hole");
 660         }
 661
 662         SetPageUptodate(page);
 663         ClearPageError(page);
 664         flush_dcache_page(page);
 665         kunmap(page);
 666         *n = nn;
 667         return 0;
 668
 669 out_err:
 670         ClearPageUptodate(page);
 671         SetPageError(page);
 672         flush_dcache_page(page);
 673         kunmap(page);
 674         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
 675                   page_block, inode->i_ino);
 676         return -EINVAL;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
 681  * @c: UBIFS file-system description object
 682  * @page1: first page
 683  *
 684  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
 685  */
 686 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct page *page1)
 687 {
 688         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
 689         struct address_space *mapping = page1->mapping;
 690         struct inode *inode = mapping->host;
 691         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 692         struct bu_info *bu;
 693         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
 694         loff_t isize;
 695
 696         bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS);
 697         if (!bu)
 698                 return 0;
 699
 700         bu->buf_len = c->bulk_read_buf_size;
 701         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS);
 702         if (!bu->buf)
 703                 goto out_free;
 704
 705         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
 706                       offset << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
 707
 708         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
 709         if (err)
 710                 goto out_warn;
 711
 712         if (bu->eof) {
 713                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
 714                 ui->read_in_a_row = 1;
 715                 ui->bulk_read = 0;
 716         }
 717
 718         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 719         if (!page_cnt) {
 720                 /*
 721                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
 722                  * blocks for the first page we are looking for, are not
 723                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
 724                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
 725                  */
 726                 ui->read_in_a_row = 0;
 727                 ui->bulk_read = 0;
 728                 goto out_free;
 729         }
 730
 731         if (bu->cnt) {
 732                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
 733                 if (err)
 734                         goto out_warn;
 735         }
 736
 737         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
 738         if (err)
 739                 goto out_warn;
 740
 741         unlock_page(page1);
 742         ret = 1;
 743
 744         isize = i_size_read(inode);
 745         if (isize == 0)
 746                 goto out_free;
 747         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 748
 749         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
 750                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
 751                 struct page *page;
 752
 753                 if (page_offset > end_index)
 754                         break;
 755                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
 756                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
 757                 if (!page)
 758                         break;
 759                 if (!PageUptodate(page))
 760                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
 761                 unlock_page(page);
 762                 page_cache_release(page);
 763                 if (err)
 764                         break;
 765         }
 766
 767         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
 768
 769 out_free:
 770         kfree(bu->buf);
 771         kfree(bu);
 772         return ret;
 773
 774 out_warn:
 775         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
 776         goto out_free;
 777 }
 778
 779 /**
 780  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
 781  * @page: page from which to start bulk-read.
 782  *
 783  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
 784  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
 785  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
 786  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
 787  */
 788 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
 789 {
 790         struct inode *inode = page->mapping->host;
 791         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 792         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 793         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
 794         int ret = 0;
 795
 796         ui->last_page_read = index;
 797
 798         if (!c->bulk_read)
 799                 return 0;
 800         /*
 801          * Bulk-read is protected by ui_mutex, but it is an optimization, so
 802          * don't bother if we cannot lock the mutex.
 803          */
 804         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
 805                 return 0;
 806         if (index != last_page_read + 1) {
 807                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
 808                 ui->read_in_a_row = 1;
 809                 if (ui->bulk_read)
 810                         ui->bulk_read = 0;
 811                 goto out_unlock;
 812         }
 813         if (!ui->bulk_read) {
 814                 ui->read_in_a_row += 1;
 815                 if (ui->read_in_a_row < 3)
 816                         goto out_unlock;
 817                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
 818                 ui->bulk_read = 1;
 819         }
 820         ret = ubifs_do_bulk_read(c, page);
 821 out_unlock:
 822         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
 823         return ret;
 824 }
 825
 826 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 827 {
 828         if (ubifs_bulk_read(page))
 829                 return 0;
 830         do_readpage(page);
 831         unlock_page(page);
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 static int do_writepage(struct page *page, int len)
 836 {
 837         int err = 0, i, blen;
 838         unsigned int block;
 839         void *addr;
 840         union ubifs_key key;
 841         struct inode *inode = page->mapping->host;
 842         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
 843
 844 #ifdef UBIFS_DEBUG
 845         spin_lock(&ui->ui_lock);
 846         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
 847         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 848 #endif
 849
 850         /* Update radix tree tags */
 851         set_page_writeback(page);
 852
 853         addr = kmap(page);
 854         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
 855         i = 0;
 856         while (len) {
 857                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
 858                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
 859                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
 860                 if (err)
 861                         break;
 862                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
 863                         break;
 864                 block += 1;
 865                 addr += blen;
 866                 len -= blen;
 867         }
 868         if (err) {
 869                 SetPageError(page);
 870                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
 871                           page->index, inode->i_ino, err);
 872                 ubifs_ro_mode(c, err);
 873         }
 874
 875         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 876         if (PageChecked(page))
 877                 release_new_page_budget(c);
 878         else
 879                 release_existing_page_budget(c);
 880
 881         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
 882         ClearPagePrivate(page);
 883         ClearPageChecked(page);
 884
 885         kunmap(page);
 886         unlock_page(page);
 887         end_page_writeback(page);
 888         return err;
 889 }
 890
 891 /*
 892  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
 893  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
 894  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
 895  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
 896  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
 897  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
 898  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
 899  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
 900  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
 901  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
 902  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
 903  *
 904  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
 905  * within last synchronized inode size, i.e. the the size which has been
 906  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
 907  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
 908  * and then keeps writing pages back.
 909  *
 910  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
 911  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
 912  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
 913  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
 914  * we have to call 'vmtruncate()', which first changes @inode->i_size, then
 915  * drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the page
 916  * lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'vmtruncate()' with
 917  * @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'. This
 918  * means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
 919  *
 920  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
 921  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
 922  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
 923  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
 924  * internally and updates it under @ui_mutex.
 925  *
 926  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
 927  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
 928  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
 929  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
 930  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
 931  * journal before we have finished.
 932  */
 933 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 934 {
 935         struct inode *inode = page->mapping->host;
 936         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
 937         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
 938         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 939         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 940         void *kaddr;
 941
 942         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
 943                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
 944         ubifs_assert(PagePrivate(page));
 945
 946         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
 947         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
 948                 err = 0;
 949                 goto out_unlock;
 950         }
 951
 952         spin_lock(&ui->ui_lock);
 953         synced_i_size = ui->synced_i_size;
 954         spin_unlock(&ui->ui_lock);
 955
 956         /* Is the page fully inside @i_size? */
 957         if (page->index < end_index) {
 958                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
 959                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
 960                         if (err)
 961                                 goto out_unlock;
 962                         /*
 963                          * The inode has been written, but the write-buffer has
 964                          * not been synchronized, so in case of an unclean
 965                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
 966                          * size, but they would be in the journal (because
 967                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
 968                          * with this.
 969                          */
 970                 }
 971                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
 972         }
 973
 974         /*
 975          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
 976          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
 977          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
 978          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
 979          * writes to that region are not written out to the file."
 980          */
 981         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
 982         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
 983         flush_dcache_page(page);
 984         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 985
 986         if (i_size > synced_i_size) {
 987                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
 988                 if (err)
 989                         goto out_unlock;
 990         }
 991
 992         return do_writepage(page, len);
 993
 994 out_unlock:
 995         unlock_page(page);
 996         return err;
 997 }
 998
 999 /**
1000  * do_attr_changes - change inode attributes.
1001  * @inode: inode to change attributes for
1002  * @attr: describes attributes to change
1003  */
1004 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1005 {
1006         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1007                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1008         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1009                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1010         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1011                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1012                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1013         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1014                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1015                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1016         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1017                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1018                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1019         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1020                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1021
1022                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1023                         mode &= ~S_ISGID;
1024                 inode->i_mode = mode;
1025         }
1026 }
1027
1028 /**
1029  * do_truncation - truncate an inode.
1030  * @c: UBIFS file-system description object
1031  * @inode: inode to truncate
1032  * @attr: inode attribute changes description
1033  *
1034  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1035  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1036  * in case of failure.
1037  */
1038 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1039                          const struct iattr *attr)
1040 {
1041         int err;
1042         struct ubifs_budget_req req;
1043         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1044         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1045         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1046
1047         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1048         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1049
1050         /*
1051          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1052          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1053          * block will be re-written.
1054          */
1055         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1056                 req.dirtied_page = 1;
1057
1058         req.dirtied_ino = 1;
1059         /* A funny way to budget for truncation node */
1060         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1061         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1062         if (err) {
1063                 /*
1064                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1065                  * just like we do for '->unlink()'.
1066                  */
1067                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1068                         return err;
1069                 budgeted = 0;
1070         }
1071
1072         err = vmtruncate(inode, new_size);
1073         if (err)
1074                 goto out_budg;
1075
1076         if (offset) {
1077                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1078                 struct page *page;
1079
1080                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1081                 if (page) {
1082                         if (PageDirty(page)) {
1083                                 /*
1084                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1085                                  * the last data node, but it contains
1086                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1087                                  * Write the page now, so that
1088                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1089                                  * truncated (and up to date) data node.
1090                                  */
1091                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1092
1093                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1094                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1095                                         offset = new_size &
1096                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1097                                 err = do_writepage(page, offset);
1098                                 page_cache_release(page);
1099                                 if (err)
1100                                         goto out_budg;
1101                                 /*
1102                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1103                                  * to read the last block.
1104                                  */
1105                         } else {
1106                                 /*
1107                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1108                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1109                                  * having to read it.
1110                                  */
1111                                 unlock_page(page);
1112                                 page_cache_release(page);
1113                         }
1114                 }
1115         }
1116
1117         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1118         ui->ui_size = inode->i_size;
1119         /* Truncation changes inode [mc]time */
1120         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1121         /* The other attributes may be changed at the same time as well */
1122         do_attr_changes(inode, attr);
1123
1124         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1125         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1126 out_budg:
1127         if (budgeted)
1128                 ubifs_release_budget(c, &req);
1129         else {
1130                 c->nospace = c->nospace_rp = 0;
1131                 smp_wmb();
1132         }
1133         return err;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * do_setattr - change inode attributes.
1138  * @c: UBIFS file-system description object
1139  * @inode: inode to change attributes for
1140  * @attr: inode attribute changes description
1141  *
1142  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1143  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1144  * error code in case of failure.
1145  */
1146 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1147                       const struct iattr *attr)
1148 {
1149         int err, release;
1150         loff_t new_size = attr->ia_size;
1151         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1152         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1153                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1154
1155         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1156         if (err)
1157                 return err;
1158
1159         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1160                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1161                 err = vmtruncate(inode, new_size);
1162                 if (err)
1163                         goto out;
1164         }
1165
1166         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1167         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1168                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1169                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1170                 /* 'vmtruncate()' changed @i_size, update @ui_size */
1171                 ui->ui_size = inode->i_size;
1172         }
1173
1174         do_attr_changes(inode, attr);
1175
1176         release = ui->dirty;
1177         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1178                 /*
1179                  * Inode length changed, so we have to make sure
1180                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1181                  */
1182                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1183         else
1184                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1185         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1186
1187         if (release)
1188                 ubifs_release_budget(c, &req);
1189         if (IS_SYNC(inode))
1190                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1191         return err;
1192
1193 out:
1194         ubifs_release_budget(c, &req);
1195         return err;
1196 }
1197
1198 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1199 {
1200         int err;
1201         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1202         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1203
1204         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1205                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1206         err = inode_change_ok(inode, attr);
1207         if (err)
1208                 return err;
1209
1210         err = dbg_check_synced_i_size(inode);
1211         if (err)
1212                 return err;
1213
1214         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1215                 /* Truncation to a smaller size */
1216                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1217         else
1218                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1219
1220         return err;
1221 }
1222
1223 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1224 {
1225         struct inode *inode = page->mapping->host;
1226         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1227
1228         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1229         if (offset)
1230                 /* Partial page remains dirty */
1231                 return;
1232
1233         if (PageChecked(page))
1234                 release_new_page_budget(c);
1235         else
1236                 release_existing_page_budget(c);
1237
1238         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1239         ClearPagePrivate(page);
1240         ClearPageChecked(page);
1241 }
1242
1243 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1244 {
1245         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1246
1247         nd_set_link(nd, ui->data);
1248         return NULL;
1249 }
1250
1251 int ubifs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
1252 {
1253         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1254         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1255         int err;
1256
1257         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1258
1259         /*
1260          * VFS has already synchronized dirty pages for this inode. Synchronize
1261          * the inode unless this is a 'datasync()' call.
1262          */
1263         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1264                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1265                 if (err)
1266                         return err;
1267         }
1268
1269         /*
1270          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1271          * them.
1272          */
1273         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1274         if (err)
1275                 return err;
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 /**
1281  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1282  * @inode: the inode to do the check for
1283  * @now: current time
1284  *
1285  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1286  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1287  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1288  */
1289 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1290                                        const struct timespec *now)
1291 {
1292         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1293             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1294                 return 1;
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 /**
1299  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1300  * @c: UBIFS file-system description object
1301  * @inode: inode to update
1302  *
1303  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1304  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1305  * case of failure.
1306  */
1307 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1308 {
1309         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1310         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1311
1312         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1313                 int err, release;
1314                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1315                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1316
1317                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1318                 if (err)
1319                         return err;
1320
1321                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1322                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1323                 release = ui->dirty;
1324                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1325                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1326                 if (release)
1327                         ubifs_release_budget(c, &req);
1328         }
1329
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1334                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1335 {
1336         int err;
1337         ssize_t ret;
1338         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1339         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1340
1341         err = update_mctime(c, inode);
1342         if (err)
1343                 return err;
1344
1345         ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1346         if (ret < 0)
1347                 return ret;
1348
1349         if (ret > 0 && (IS_SYNC(inode) || iocb->ki_filp->f_flags & O_SYNC)) {
1350                 err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1351                 if (err)
1352                         return err;
1353         }
1354
1355         return ret;
1356 }
1357
1358 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1359 {
1360         int ret;
1361
1362         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1363         /*
1364          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1365          * happen.
1366          */
1367         ubifs_assert(ret == 0);
1368         return ret;
1369 }
1370
1371 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1372 {
1373         /*
1374          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1375          * not happen.
1376          */
1377         if (PageWriteback(page))
1378                 return 0;
1379         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1380         ubifs_assert(0);
1381         ClearPagePrivate(page);
1382         ClearPageChecked(page);
1383         return 1;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1388  * writable. UBIFS must ensure page is budgeted for.
1389  */
1390 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct page *page)
1391 {
1392         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1393         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1394         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1395         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1396         int err, update_time;
1397
1398         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1399                 i_size_read(inode));
1400         ubifs_assert(!(inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY));
1401
1402         if (unlikely(c->ro_media))
1403                 return -EROFS;
1404
1405         /*
1406          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1407          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1408          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1409          *
1410          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1411          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1412          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1413          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1414          * would need additional care. We do not bother with this at the
1415          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1416          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1417          * dirty.
1418          *
1419          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1420          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1421          * for more comments.
1422          */
1423         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1424         if (update_time)
1425                 /*
1426                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1427                  * budgeting.
1428                  */
1429                 req.dirtied_ino = 1;
1430
1431         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1432         if (unlikely(err)) {
1433                 if (err == -ENOSPC)
1434                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1435                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1436                 return err;
1437         }
1438
1439         lock_page(page);
1440         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1441                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1442                 /* Page got truncated out from underneath us */
1443                 err = -EINVAL;
1444                 goto out_unlock;
1445         }
1446
1447         if (PagePrivate(page))
1448                 release_new_page_budget(c);
1449         else {
1450                 if (!PageChecked(page))
1451                         ubifs_convert_page_budget(c);
1452                 SetPagePrivate(page);
1453                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1454                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1455         }
1456
1457         if (update_time) {
1458                 int release;
1459                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1460
1461                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1462                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1463                 release = ui->dirty;
1464                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1465                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1466                 if (release)
1467                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1468         }
1469
1470         unlock_page(page);
1471         return 0;
1472
1473 out_unlock:
1474         unlock_page(page);
1475         ubifs_release_budget(c, &req);
1476         return err;
1477 }
1478
1479 static struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1480         .fault        = filemap_fault,
1481         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1482 };
1483
1484 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1485 {
1486         int err;
1487
1488         /* 'generic_file_mmap()' takes care of NOMMU case */
1489         err = generic_file_mmap(file, vma);
1490         if (err)
1491                 return err;
1492         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1493         return 0;
1494 }
1495
1496 struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1497         .readpage       = ubifs_readpage,
1498         .writepage      = ubifs_writepage,
1499         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1500         .write_end      = ubifs_write_end,
1501         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1502         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1503         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1504 };
1505
1506 struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1507         .setattr     = ubifs_setattr,
1508         .getattr     = ubifs_getattr,
1509 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1510         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1511         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1512         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1513         .removexattr = ubifs_removexattr,
1514 #endif
1515 };
1516
1517 struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1518         .readlink    = generic_readlink,
1519         .follow_link = ubifs_follow_link,
1520         .setattr     = ubifs_setattr,
1521         .getattr     = ubifs_getattr,
1522 };
1523
1524 struct file_operations ubifs_file_operations = {
1525         .llseek         = generic_file_llseek,
1526         .read           = do_sync_read,
1527         .write          = do_sync_write,
1528         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1529         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1530         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1531         .fsync          = ubifs_fsync,
1532         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1533         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1534         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1535 #ifdef CONFIG_COMPAT
1536         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1537 #endif
1538 };