UBIFS: ensure data read beyond i_size is zeroed out correctly
[safe/jmp/linux-2.6] / 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                         } else if (block + 1 == beyond) {
151                                 int dlen = le32_to_cpu(dn->size);
152                                 int ilen = i_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1);
153
154                                 if (ilen && ilen < dlen)
155                                         memset(addr + ilen, 0, dlen - ilen);
156                         }
157                 }
158                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
159                         break;
160                 block += 1;
161                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
162         }
163         if (err) {
164                 if (err == -ENOENT) {
165                         /* Not found, so it must be a hole */
166                         SetPageChecked(page);
167                         dbg_gen("hole");
168                         goto out_free;
169                 }
170                 ubifs_err("cannot read page %lu of inode %lu, error %d",
171                           page->index, inode->i_ino, err);
172                 goto error;
173         }
174
175 out_free:
176         kfree(dn);
177 out:
178         SetPageUptodate(page);
179         ClearPageError(page);
180         flush_dcache_page(page);
181         kunmap(page);
182         return 0;
183
184 error:
185         kfree(dn);
186         ClearPageUptodate(page);
187         SetPageError(page);
188         flush_dcache_page(page);
189         kunmap(page);
190         return err;
191 }
192
193 /**
194  * release_new_page_budget - release budget of a new page.
195  * @c: UBIFS file-system description object
196  *
197  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
198  * of one new page of data.
199  */
200 static void release_new_page_budget(struct ubifs_info *c)
201 {
202         struct ubifs_budget_req req = { .recalculate = 1, .new_page = 1 };
203
204         ubifs_release_budget(c, &req);
205 }
206
207 /**
208  * release_existing_page_budget - release budget of an existing page.
209  * @c: UBIFS file-system description object
210  *
211  * This is a helper function which releases budget corresponding to the budget
212  * of changing one one page of data which already exists on the flash media.
213  */
214 static void release_existing_page_budget(struct ubifs_info *c)
215 {
216         struct ubifs_budget_req req = { .dd_growth = c->page_budget};
217
218         ubifs_release_budget(c, &req);
219 }
220
221 static int write_begin_slow(struct address_space *mapping,
222                             loff_t pos, unsigned len, struct page **pagep)
223 {
224         struct inode *inode = mapping->host;
225         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
226         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
227         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
228         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
229         struct page *page;
230
231         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, len %u, i_size %lld",
232                 inode->i_ino, pos, len, inode->i_size);
233
234         /*
235          * At the slow path we have to budget before locking the page, because
236          * budgeting may force write-back, which would wait on locked pages and
237          * deadlock if we had the page locked. At this point we do not know
238          * anything about the page, so assume that this is a new page which is
239          * written to a hole. This corresponds to largest budget. Later the
240          * budget will be amended if this is not true.
241          */
242         if (appending)
243                 /* We are appending data, budget for inode change */
244                 req.dirtied_ino = 1;
245
246         err = ubifs_budget_space(c, &req);
247         if (unlikely(err))
248                 return err;
249
250         page = __grab_cache_page(mapping, index);
251         if (unlikely(!page)) {
252                 ubifs_release_budget(c, &req);
253                 return -ENOMEM;
254         }
255
256         if (!PageUptodate(page)) {
257                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
258                         SetPageChecked(page);
259                 else {
260                         err = do_readpage(page);
261                         if (err) {
262                                 unlock_page(page);
263                                 page_cache_release(page);
264                                 return err;
265                         }
266                 }
267
268                 SetPageUptodate(page);
269                 ClearPageError(page);
270         }
271
272         if (PagePrivate(page))
273                 /*
274                  * The page is dirty, which means it was budgeted twice:
275                  *   o first time the budget was allocated by the task which
276                  *     made the page dirty and set the PG_private flag;
277                  *   o and then we budgeted for it for the second time at the
278                  *     very beginning of this function.
279                  *
280                  * So what we have to do is to release the page budget we
281                  * allocated.
282                  */
283                 release_new_page_budget(c);
284         else if (!PageChecked(page))
285                 /*
286                  * We are changing a page which already exists on the media.
287                  * This means that changing the page does not make the amount
288                  * of indexing information larger, and this part of the budget
289                  * which we have already acquired may be released.
290                  */
291                 ubifs_convert_page_budget(c);
292
293         if (appending) {
294                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
295
296                 /*
297                  * 'ubifs_write_end()' is optimized from the fast-path part of
298                  * 'ubifs_write_begin()' and expects the @ui_mutex to be locked
299                  * if data is appended.
300                  */
301                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
302                 if (ui->dirty)
303                         /*
304                          * The inode is dirty already, so we may free the
305                          * budget we allocated.
306                          */
307                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
308         }
309
310         *pagep = page;
311         return 0;
312 }
313
314 /**
315  * allocate_budget - allocate budget for 'ubifs_write_begin()'.
316  * @c: UBIFS file-system description object
317  * @page: page to allocate budget for
318  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
319  * @appending: non-zero if the page is appended
320  *
321  * This is a helper function for 'ubifs_write_begin()' which allocates budget
322  * for the operation. The budget is allocated differently depending on whether
323  * this is appending, whether the page is dirty or not, and so on. This
324  * function leaves the @ui->ui_mutex locked in case of appending. Returns zero
325  * in case of success and %-ENOSPC in case of failure.
326  */
327 static int allocate_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
328                            struct ubifs_inode *ui, int appending)
329 {
330         struct ubifs_budget_req req = { .fast = 1 };
331
332         if (PagePrivate(page)) {
333                 if (!appending)
334                         /*
335                          * The page is dirty and we are not appending, which
336                          * means no budget is needed at all.
337                          */
338                         return 0;
339
340                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
341                 if (ui->dirty)
342                         /*
343                          * The page is dirty and we are appending, so the inode
344                          * has to be marked as dirty. However, it is already
345                          * dirty, so we do not need any budget. We may return,
346                          * but @ui->ui_mutex hast to be left locked because we
347                          * should prevent write-back from flushing the inode
348                          * and freeing the budget. The lock will be released in
349                          * 'ubifs_write_end()'.
350                          */
351                         return 0;
352
353                 /*
354                  * The page is dirty, we are appending, the inode is clean, so
355                  * we need to budget the inode change.
356                  */
357                 req.dirtied_ino = 1;
358         } else {
359                 if (PageChecked(page))
360                         /*
361                          * The page corresponds to a hole and does not
362                          * exist on the media. So changing it makes
363                          * make the amount of indexing information
364                          * larger, and we have to budget for a new
365                          * page.
366                          */
367                         req.new_page = 1;
368                 else
369                         /*
370                          * Not a hole, the change will not add any new
371                          * indexing information, budget for page
372                          * change.
373                          */
374                         req.dirtied_page = 1;
375
376                 if (appending) {
377                         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
378                         if (!ui->dirty)
379                                 /*
380                                  * The inode is clean but we will have to mark
381                                  * it as dirty because we are appending. This
382                                  * needs a budget.
383                                  */
384                                 req.dirtied_ino = 1;
385                 }
386         }
387
388         return ubifs_budget_space(c, &req);
389 }
390
391 /*
392  * This function is called when a page of data is going to be written. Since
393  * the page of data will not necessarily go to the flash straight away, UBIFS
394  * has to reserve space on the media for it, which is done by means of
395  * budgeting.
396  *
397  * This is the hot-path of the file-system and we are trying to optimize it as
398  * much as possible. For this reasons it is split on 2 parts - slow and fast.
399  *
400  * There many budgeting cases:
401  *     o a new page is appended - we have to budget for a new page and for
402  *       changing the inode; however, if the inode is already dirty, there is
403  *       no need to budget for it;
404  *     o an existing clean page is changed - we have budget for it; if the page
405  *       does not exist on the media (a hole), we have to budget for a new
406  *       page; otherwise, we may budget for changing an existing page; the
407  *       difference between these cases is that changing an existing page does
408  *       not introduce anything new to the FS indexing information, so it does
409  *       not grow, and smaller budget is acquired in this case;
410  *     o an existing dirty page is changed - no need to budget at all, because
411  *       the page budget has been acquired by earlier, when the page has been
412  *       marked dirty.
413  *
414  * UBIFS budgeting sub-system may force write-back if it thinks there is no
415  * space to reserve. This imposes some locking restrictions and makes it
416  * impossible to take into account the above cases, and makes it impossible to
417  * optimize budgeting.
418  *
419  * The solution for this is that the fast path of 'ubifs_write_begin()' assumes
420  * there is a plenty of flash space and the budget will be acquired quickly,
421  * without forcing write-back. The slow path does not make this assumption.
422  */
423 static int ubifs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
424                              loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
425                              struct page **pagep, void **fsdata)
426 {
427         struct inode *inode = mapping->host;
428         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
429         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
430         pgoff_t index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
431         int uninitialized_var(err), appending = !!(pos + len > inode->i_size);
432         struct page *page;
433
434
435         ubifs_assert(ubifs_inode(inode)->ui_size == inode->i_size);
436
437         if (unlikely(c->ro_media))
438                 return -EROFS;
439
440         /* Try out the fast-path part first */
441         page = __grab_cache_page(mapping, index);
442         if (unlikely(!page))
443                 return -ENOMEM;
444
445         if (!PageUptodate(page)) {
446                 /* The page is not loaded from the flash */
447                 if (!(pos & PAGE_CACHE_MASK) && len == PAGE_CACHE_SIZE)
448                         /*
449                          * We change whole page so no need to load it. But we
450                          * have to set the @PG_checked flag to make the further
451                          * code the page is new. This might be not true, but it
452                          * is better to budget more that to read the page from
453                          * the media.
454                          */
455                         SetPageChecked(page);
456                 else {
457                         err = do_readpage(page);
458                         if (err) {
459                                 unlock_page(page);
460                                 page_cache_release(page);
461                                 return err;
462                         }
463                 }
464
465                 SetPageUptodate(page);
466                 ClearPageError(page);
467         }
468
469         err = allocate_budget(c, page, ui, appending);
470         if (unlikely(err)) {
471                 ubifs_assert(err == -ENOSPC);
472                 /*
473                  * Budgeting failed which means it would have to force
474                  * write-back but didn't, because we set the @fast flag in the
475                  * request. Write-back cannot be done now, while we have the
476                  * page locked, because it would deadlock. Unlock and free
477                  * everything and fall-back to slow-path.
478                  */
479                 if (appending) {
480                         ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
481                         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
482                 }
483                 unlock_page(page);
484                 page_cache_release(page);
485
486                 return write_begin_slow(mapping, pos, len, pagep);
487         }
488
489         /*
490          * Whee, we aquired budgeting quickly - without involving
491          * garbage-collection, committing or forceing write-back. We return
492          * with @ui->ui_mutex locked if we are appending pages, and unlocked
493          * otherwise. This is an optimization (slightly hacky though).
494          */
495         *pagep = page;
496         return 0;
497
498 }
499
500 /**
501  * cancel_budget - cancel budget.
502  * @c: UBIFS file-system description object
503  * @page: page to cancel budget for
504  * @ui: UBIFS inode object the page belongs to
505  * @appending: non-zero if the page is appended
506  *
507  * This is a helper function for a page write operation. It unlocks the
508  * @ui->ui_mutex in case of appending.
509  */
510 static void cancel_budget(struct ubifs_info *c, struct page *page,
511                           struct ubifs_inode *ui, int appending)
512 {
513         if (appending) {
514                 if (!ui->dirty)
515                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
516                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
517         }
518         if (!PagePrivate(page)) {
519                 if (PageChecked(page))
520                         release_new_page_budget(c);
521                 else
522                         release_existing_page_budget(c);
523         }
524 }
525
526 static int ubifs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
527                            loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
528                            struct page *page, void *fsdata)
529 {
530         struct inode *inode = mapping->host;
531         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
532         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
533         loff_t end_pos = pos + len;
534         int appending = !!(end_pos > inode->i_size);
535
536         dbg_gen("ino %lu, pos %llu, pg %lu, len %u, copied %d, i_size %lld",
537                 inode->i_ino, pos, page->index, len, copied, inode->i_size);
538
539         if (unlikely(copied < len && len == PAGE_CACHE_SIZE)) {
540                 /*
541                  * VFS copied less data to the page that it intended and
542                  * declared in its '->write_begin()' call via the @len
543                  * argument. If the page was not up-to-date, and @len was
544                  * @PAGE_CACHE_SIZE, the 'ubifs_write_begin()' function did
545                  * not load it from the media (for optimization reasons). This
546                  * means that part of the page contains garbage. So read the
547                  * page now.
548                  */
549                 dbg_gen("copied %d instead of %d, read page and repeat",
550                         copied, len);
551                 cancel_budget(c, page, ui, appending);
552
553                 /*
554                  * Return 0 to force VFS to repeat the whole operation, or the
555                  * error code if 'do_readpage()' failes.
556                  */
557                 copied = do_readpage(page);
558                 goto out;
559         }
560
561         if (!PagePrivate(page)) {
562                 SetPagePrivate(page);
563                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
564                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
565         }
566
567         if (appending) {
568                 i_size_write(inode, end_pos);
569                 ui->ui_size = end_pos;
570                 /*
571                  * Note, we do not set @I_DIRTY_PAGES (which means that the
572                  * inode has dirty pages), this has been done in
573                  * '__set_page_dirty_nobuffers()'.
574                  */
575                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
576                 ubifs_assert(mutex_is_locked(&ui->ui_mutex));
577                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
578         }
579
580 out:
581         unlock_page(page);
582         page_cache_release(page);
583         return copied;
584 }
585
586 /**
587  * populate_page - copy data nodes into a page for bulk-read.
588  * @c: UBIFS file-system description object
589  * @page: page
590  * @bu: bulk-read information
591  * @n: next zbranch slot
592  *
593  * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
594  */
595 static int populate_page(struct ubifs_info *c, struct page *page,
596                          struct bu_info *bu, int *n)
597 {
598         int i = 0, nn = *n, offs = bu->zbranch[0].offs, hole = 1, read = 0;
599         struct inode *inode = page->mapping->host;
600         loff_t i_size = i_size_read(inode);
601         unsigned int page_block;
602         void *addr, *zaddr;
603         pgoff_t end_index;
604
605         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld, flags %#lx",
606                 inode->i_ino, page->index, i_size, page->flags);
607
608         addr = zaddr = kmap(page);
609
610         end_index = (i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
611         if (!i_size || page->index > end_index) {
612                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
613                 goto out_hole;
614         }
615
616         page_block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
617         while (1) {
618                 int err, len, out_len, dlen;
619
620                 if (nn >= bu->cnt ||
621                     key_block(c, &bu->zbranch[nn].key) != page_block)
622                         memset(addr, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE);
623                 else {
624                         struct ubifs_data_node *dn;
625
626                         dn = bu->buf + (bu->zbranch[nn].offs - offs);
627
628                         ubifs_assert(dn->ch.sqnum >
629                                      ubifs_inode(inode)->creat_sqnum);
630
631                         len = le32_to_cpu(dn->size);
632                         if (len <= 0 || len > UBIFS_BLOCK_SIZE)
633                                 goto out_err;
634
635                         dlen = le32_to_cpu(dn->ch.len) - UBIFS_DATA_NODE_SZ;
636                         out_len = UBIFS_BLOCK_SIZE;
637                         err = ubifs_decompress(&dn->data, dlen, addr, &out_len,
638                                                le16_to_cpu(dn->compr_type));
639                         if (err || len != out_len)
640                                 goto out_err;
641
642                         if (len < UBIFS_BLOCK_SIZE)
643                                 memset(addr + len, 0, UBIFS_BLOCK_SIZE - len);
644
645                         nn += 1;
646                         hole = 0;
647                         read = (i << UBIFS_BLOCK_SHIFT) + len;
648                 }
649                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
650                         break;
651                 addr += UBIFS_BLOCK_SIZE;
652                 page_block += 1;
653         }
654
655         if (end_index == page->index) {
656                 int len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
657
658                 if (len && len < read)
659                         memset(zaddr + len, 0, read - len);
660         }
661
662 out_hole:
663         if (hole) {
664                 SetPageChecked(page);
665                 dbg_gen("hole");
666         }
667
668         SetPageUptodate(page);
669         ClearPageError(page);
670         flush_dcache_page(page);
671         kunmap(page);
672         *n = nn;
673         return 0;
674
675 out_err:
676         ClearPageUptodate(page);
677         SetPageError(page);
678         flush_dcache_page(page);
679         kunmap(page);
680         ubifs_err("bad data node (block %u, inode %lu)",
681                   page_block, inode->i_ino);
682         return -EINVAL;
683 }
684
685 /**
686  * ubifs_do_bulk_read - do bulk-read.
687  * @c: UBIFS file-system description object
688  * @page1: first page
689  *
690  * This function returns %1 if the bulk-read is done, otherwise %0 is returned.
691  */
692 static int ubifs_do_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct page *page1)
693 {
694         pgoff_t offset = page1->index, end_index;
695         struct address_space *mapping = page1->mapping;
696         struct inode *inode = mapping->host;
697         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
698         struct bu_info *bu;
699         int err, page_idx, page_cnt, ret = 0, n = 0;
700         loff_t isize;
701
702         bu = kmalloc(sizeof(struct bu_info), GFP_NOFS);
703         if (!bu)
704                 return 0;
705
706         bu->buf_len = c->bulk_read_buf_size;
707         bu->buf = kmalloc(bu->buf_len, GFP_NOFS);
708         if (!bu->buf)
709                 goto out_free;
710
711         data_key_init(c, &bu->key, inode->i_ino,
712                       offset << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT);
713
714         err = ubifs_tnc_get_bu_keys(c, bu);
715         if (err)
716                 goto out_warn;
717
718         if (bu->eof) {
719                 /* Turn off bulk-read at the end of the file */
720                 ui->read_in_a_row = 1;
721                 ui->bulk_read = 0;
722         }
723
724         page_cnt = bu->blk_cnt >> UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
725         if (!page_cnt) {
726                 /*
727                  * This happens when there are multiple blocks per page and the
728                  * blocks for the first page we are looking for, are not
729                  * together. If all the pages were like this, bulk-read would
730                  * reduce performance, so we turn it off for a while.
731                  */
732                 ui->read_in_a_row = 0;
733                 ui->bulk_read = 0;
734                 goto out_free;
735         }
736
737         if (bu->cnt) {
738                 err = ubifs_tnc_bulk_read(c, bu);
739                 if (err)
740                         goto out_warn;
741         }
742
743         err = populate_page(c, page1, bu, &n);
744         if (err)
745                 goto out_warn;
746
747         unlock_page(page1);
748         ret = 1;
749
750         isize = i_size_read(inode);
751         if (isize == 0)
752                 goto out_free;
753         end_index = ((isize - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
754
755         for (page_idx = 1; page_idx < page_cnt; page_idx++) {
756                 pgoff_t page_offset = offset + page_idx;
757                 struct page *page;
758
759                 if (page_offset > end_index)
760                         break;
761                 page = find_or_create_page(mapping, page_offset,
762                                            GFP_NOFS | __GFP_COLD);
763                 if (!page)
764                         break;
765                 if (!PageUptodate(page))
766                         err = populate_page(c, page, bu, &n);
767                 unlock_page(page);
768                 page_cache_release(page);
769                 if (err)
770                         break;
771         }
772
773         ui->last_page_read = offset + page_idx - 1;
774
775 out_free:
776         kfree(bu->buf);
777         kfree(bu);
778         return ret;
779
780 out_warn:
781         ubifs_warn("ignoring error %d and skipping bulk-read", err);
782         goto out_free;
783 }
784
785 /**
786  * ubifs_bulk_read - determine whether to bulk-read and, if so, do it.
787  * @page: page from which to start bulk-read.
788  *
789  * Some flash media are capable of reading sequentially at faster rates. UBIFS
790  * bulk-read facility is designed to take advantage of that, by reading in one
791  * go consecutive data nodes that are also located consecutively in the same
792  * LEB. This function returns %1 if a bulk-read is done and %0 otherwise.
793  */
794 static int ubifs_bulk_read(struct page *page)
795 {
796         struct inode *inode = page->mapping->host;
797         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
798         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
799         pgoff_t index = page->index, last_page_read = ui->last_page_read;
800         int ret = 0;
801
802         ui->last_page_read = index;
803
804         if (!c->bulk_read)
805                 return 0;
806         /*
807          * Bulk-read is protected by ui_mutex, but it is an optimization, so
808          * don't bother if we cannot lock the mutex.
809          */
810         if (!mutex_trylock(&ui->ui_mutex))
811                 return 0;
812         if (index != last_page_read + 1) {
813                 /* Turn off bulk-read if we stop reading sequentially */
814                 ui->read_in_a_row = 1;
815                 if (ui->bulk_read)
816                         ui->bulk_read = 0;
817                 goto out_unlock;
818         }
819         if (!ui->bulk_read) {
820                 ui->read_in_a_row += 1;
821                 if (ui->read_in_a_row < 3)
822                         goto out_unlock;
823                 /* Three reads in a row, so switch on bulk-read */
824                 ui->bulk_read = 1;
825         }
826         ret = ubifs_do_bulk_read(c, page);
827 out_unlock:
828         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
829         return ret;
830 }
831
832 static int ubifs_readpage(struct file *file, struct page *page)
833 {
834         if (ubifs_bulk_read(page))
835                 return 0;
836         do_readpage(page);
837         unlock_page(page);
838         return 0;
839 }
840
841 static int do_writepage(struct page *page, int len)
842 {
843         int err = 0, i, blen;
844         unsigned int block;
845         void *addr;
846         union ubifs_key key;
847         struct inode *inode = page->mapping->host;
848         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
849
850 #ifdef UBIFS_DEBUG
851         spin_lock(&ui->ui_lock);
852         ubifs_assert(page->index <= ui->synced_i_size << PAGE_CACHE_SIZE);
853         spin_unlock(&ui->ui_lock);
854 #endif
855
856         /* Update radix tree tags */
857         set_page_writeback(page);
858
859         addr = kmap(page);
860         block = page->index << UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT;
861         i = 0;
862         while (len) {
863                 blen = min_t(int, len, UBIFS_BLOCK_SIZE);
864                 data_key_init(c, &key, inode->i_ino, block);
865                 err = ubifs_jnl_write_data(c, inode, &key, addr, blen);
866                 if (err)
867                         break;
868                 if (++i >= UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE)
869                         break;
870                 block += 1;
871                 addr += blen;
872                 len -= blen;
873         }
874         if (err) {
875                 SetPageError(page);
876                 ubifs_err("cannot write page %lu of inode %lu, error %d",
877                           page->index, inode->i_ino, err);
878                 ubifs_ro_mode(c, err);
879         }
880
881         ubifs_assert(PagePrivate(page));
882         if (PageChecked(page))
883                 release_new_page_budget(c);
884         else
885                 release_existing_page_budget(c);
886
887         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
888         ClearPagePrivate(page);
889         ClearPageChecked(page);
890
891         kunmap(page);
892         unlock_page(page);
893         end_page_writeback(page);
894         return err;
895 }
896
897 /*
898  * When writing-back dirty inodes, VFS first writes-back pages belonging to the
899  * inode, then the inode itself. For UBIFS this may cause a problem. Consider a
900  * situation when a we have an inode with size 0, then a megabyte of data is
901  * appended to the inode, then write-back starts and flushes some amount of the
902  * dirty pages, the journal becomes full, commit happens and finishes, and then
903  * an unclean reboot happens. When the file system is mounted next time, the
904  * inode size would still be 0, but there would be many pages which are beyond
905  * the inode size, they would be indexed and consume flash space. Because the
906  * journal has been committed, the replay would not be able to detect this
907  * situation and correct the inode size. This means UBIFS would have to scan
908  * whole index and correct all inode sizes, which is long an unacceptable.
909  *
910  * To prevent situations like this, UBIFS writes pages back only if they are
911  * within last synchronized inode size, i.e. the the size which has been
912  * written to the flash media last time. Otherwise, UBIFS forces inode
913  * write-back, thus making sure the on-flash inode contains current inode size,
914  * and then keeps writing pages back.
915  *
916  * Some locking issues explanation. 'ubifs_writepage()' first is called with
917  * the page locked, and it locks @ui_mutex. However, write-back does take inode
918  * @i_mutex, which means other VFS operations may be run on this inode at the
919  * same time. And the problematic one is truncation to smaller size, from where
920  * we have to call 'vmtruncate()', which first changes @inode->i_size, then
921  * drops the truncated pages. And while dropping the pages, it takes the page
922  * lock. This means that 'do_truncation()' cannot call 'vmtruncate()' with
923  * @ui_mutex locked, because it would deadlock with 'ubifs_writepage()'. This
924  * means that @inode->i_size is changed while @ui_mutex is unlocked.
925  *
926  * But in 'ubifs_writepage()' we have to guarantee that we do not write beyond
927  * inode size. How do we do this if @inode->i_size may became smaller while we
928  * are in the middle of 'ubifs_writepage()'? The UBIFS solution is the
929  * @ui->ui_isize "shadow" field which UBIFS uses instead of @inode->i_size
930  * internally and updates it under @ui_mutex.
931  *
932  * Q: why we do not worry that if we race with truncation, we may end up with a
933  * situation when the inode is truncated while we are in the middle of
934  * 'do_writepage()', so we do write beyond inode size?
935  * A: If we are in the middle of 'do_writepage()', truncation would be locked
936  * on the page lock and it would not write the truncated inode node to the
937  * journal before we have finished.
938  */
939 static int ubifs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
940 {
941         struct inode *inode = page->mapping->host;
942         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
943         loff_t i_size =  i_size_read(inode), synced_i_size;
944         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
945         int err, len = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
946         void *kaddr;
947
948         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, pg flags %#lx",
949                 inode->i_ino, page->index, page->flags);
950         ubifs_assert(PagePrivate(page));
951
952         /* Is the page fully outside @i_size? (truncate in progress) */
953         if (page->index > end_index || (page->index == end_index && !len)) {
954                 err = 0;
955                 goto out_unlock;
956         }
957
958         spin_lock(&ui->ui_lock);
959         synced_i_size = ui->synced_i_size;
960         spin_unlock(&ui->ui_lock);
961
962         /* Is the page fully inside @i_size? */
963         if (page->index < end_index) {
964                 if (page->index >= synced_i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) {
965                         err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
966                         if (err)
967                                 goto out_unlock;
968                         /*
969                          * The inode has been written, but the write-buffer has
970                          * not been synchronized, so in case of an unclean
971                          * reboot we may end up with some pages beyond inode
972                          * size, but they would be in the journal (because
973                          * commit flushes write buffers) and recovery would deal
974                          * with this.
975                          */
976                 }
977                 return do_writepage(page, PAGE_CACHE_SIZE);
978         }
979
980         /*
981          * The page straddles @i_size. It must be zeroed out on each and every
982          * writepage invocation because it may be mmapped. "A file is mapped
983          * in multiples of the page size. For a file that is not a multiple of
984          * the page size, the remaining memory is zeroed when mapped, and
985          * writes to that region are not written out to the file."
986          */
987         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
988         memset(kaddr + len, 0, PAGE_CACHE_SIZE - len);
989         flush_dcache_page(page);
990         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
991
992         if (i_size > synced_i_size) {
993                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
994                 if (err)
995                         goto out_unlock;
996         }
997
998         return do_writepage(page, len);
999
1000 out_unlock:
1001         unlock_page(page);
1002         return err;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * do_attr_changes - change inode attributes.
1007  * @inode: inode to change attributes for
1008  * @attr: describes attributes to change
1009  */
1010 static void do_attr_changes(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
1011 {
1012         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1013                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
1014         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1015                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
1016         if (attr->ia_valid & ATTR_ATIME)
1017                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
1018                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1019         if (attr->ia_valid & ATTR_MTIME)
1020                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
1021                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1022         if (attr->ia_valid & ATTR_CTIME)
1023                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
1024                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
1025         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
1026                 umode_t mode = attr->ia_mode;
1027
1028                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
1029                         mode &= ~S_ISGID;
1030                 inode->i_mode = mode;
1031         }
1032 }
1033
1034 /**
1035  * do_truncation - truncate an inode.
1036  * @c: UBIFS file-system description object
1037  * @inode: inode to truncate
1038  * @attr: inode attribute changes description
1039  *
1040  * This function implements VFS '->setattr()' call when the inode is truncated
1041  * to a smaller size. Returns zero in case of success and a negative error code
1042  * in case of failure.
1043  */
1044 static int do_truncation(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1045                          const struct iattr *attr)
1046 {
1047         int err;
1048         struct ubifs_budget_req req;
1049         loff_t old_size = inode->i_size, new_size = attr->ia_size;
1050         int offset = new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1), budgeted = 1;
1051         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1052
1053         dbg_gen("ino %lu, size %lld -> %lld", inode->i_ino, old_size, new_size);
1054         memset(&req, 0, sizeof(struct ubifs_budget_req));
1055
1056         /*
1057          * If this is truncation to a smaller size, and we do not truncate on a
1058          * block boundary, budget for changing one data block, because the last
1059          * block will be re-written.
1060          */
1061         if (new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
1062                 req.dirtied_page = 1;
1063
1064         req.dirtied_ino = 1;
1065         /* A funny way to budget for truncation node */
1066         req.dirtied_ino_d = UBIFS_TRUN_NODE_SZ;
1067         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1068         if (err) {
1069                 /*
1070                  * Treat truncations to zero as deletion and always allow them,
1071                  * just like we do for '->unlink()'.
1072                  */
1073                 if (new_size || err != -ENOSPC)
1074                         return err;
1075                 budgeted = 0;
1076         }
1077
1078         err = vmtruncate(inode, new_size);
1079         if (err)
1080                 goto out_budg;
1081
1082         if (offset) {
1083                 pgoff_t index = new_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1084                 struct page *page;
1085
1086                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1087                 if (page) {
1088                         if (PageDirty(page)) {
1089                                 /*
1090                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will try to truncate
1091                                  * the last data node, but it contains
1092                                  * out-of-date data because the page is dirty.
1093                                  * Write the page now, so that
1094                                  * 'ubifs_jnl_truncate()' will see an already
1095                                  * truncated (and up to date) data node.
1096                                  */
1097                                 ubifs_assert(PagePrivate(page));
1098
1099                                 clear_page_dirty_for_io(page);
1100                                 if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE_SHIFT)
1101                                         offset = new_size &
1102                                                  (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1103                                 err = do_writepage(page, offset);
1104                                 page_cache_release(page);
1105                                 if (err)
1106                                         goto out_budg;
1107                                 /*
1108                                  * We could now tell 'ubifs_jnl_truncate()' not
1109                                  * to read the last block.
1110                                  */
1111                         } else {
1112                                 /*
1113                                  * We could 'kmap()' the page and pass the data
1114                                  * to 'ubifs_jnl_truncate()' to save it from
1115                                  * having to read it.
1116                                  */
1117                                 unlock_page(page);
1118                                 page_cache_release(page);
1119                         }
1120                 }
1121         }
1122
1123         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1124         ui->ui_size = inode->i_size;
1125         /* Truncation changes inode [mc]time */
1126         inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1127         /* The other attributes may be changed at the same time as well */
1128         do_attr_changes(inode, attr);
1129
1130         err = ubifs_jnl_truncate(c, inode, old_size, new_size);
1131         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1132 out_budg:
1133         if (budgeted)
1134                 ubifs_release_budget(c, &req);
1135         else {
1136                 c->nospace = c->nospace_rp = 0;
1137                 smp_wmb();
1138         }
1139         return err;
1140 }
1141
1142 /**
1143  * do_setattr - change inode attributes.
1144  * @c: UBIFS file-system description object
1145  * @inode: inode to change attributes for
1146  * @attr: inode attribute changes description
1147  *
1148  * This function implements VFS '->setattr()' call for all cases except
1149  * truncations to smaller size. Returns zero in case of success and a negative
1150  * error code in case of failure.
1151  */
1152 static int do_setattr(struct ubifs_info *c, struct inode *inode,
1153                       const struct iattr *attr)
1154 {
1155         int err, release;
1156         loff_t new_size = attr->ia_size;
1157         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1158         struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1159                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1160
1161         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1162         if (err)
1163                 return err;
1164
1165         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1166                 dbg_gen("size %lld -> %lld", inode->i_size, new_size);
1167                 err = vmtruncate(inode, new_size);
1168                 if (err)
1169                         goto out;
1170         }
1171
1172         mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1173         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
1174                 /* Truncation changes inode [mc]time */
1175                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1176                 /* 'vmtruncate()' changed @i_size, update @ui_size */
1177                 ui->ui_size = inode->i_size;
1178         }
1179
1180         do_attr_changes(inode, attr);
1181
1182         release = ui->dirty;
1183         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)
1184                 /*
1185                  * Inode length changed, so we have to make sure
1186                  * @I_DIRTY_DATASYNC is set.
1187                  */
1188                  __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC);
1189         else
1190                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1191         mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1192
1193         if (release)
1194                 ubifs_release_budget(c, &req);
1195         if (IS_SYNC(inode))
1196                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1197         return err;
1198
1199 out:
1200         ubifs_release_budget(c, &req);
1201         return err;
1202 }
1203
1204 int ubifs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1205 {
1206         int err;
1207         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1208         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1209
1210         dbg_gen("ino %lu, mode %#x, ia_valid %#x",
1211                 inode->i_ino, inode->i_mode, attr->ia_valid);
1212         err = inode_change_ok(inode, attr);
1213         if (err)
1214                 return err;
1215
1216         err = dbg_check_synced_i_size(inode);
1217         if (err)
1218                 return err;
1219
1220         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) && attr->ia_size < inode->i_size)
1221                 /* Truncation to a smaller size */
1222                 err = do_truncation(c, inode, attr);
1223         else
1224                 err = do_setattr(c, inode, attr);
1225
1226         return err;
1227 }
1228
1229 static void ubifs_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
1230 {
1231         struct inode *inode = page->mapping->host;
1232         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1233
1234         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1235         if (offset)
1236                 /* Partial page remains dirty */
1237                 return;
1238
1239         if (PageChecked(page))
1240                 release_new_page_budget(c);
1241         else
1242                 release_existing_page_budget(c);
1243
1244         atomic_long_dec(&c->dirty_pg_cnt);
1245         ClearPagePrivate(page);
1246         ClearPageChecked(page);
1247 }
1248
1249 static void *ubifs_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
1250 {
1251         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(dentry->d_inode);
1252
1253         nd_set_link(nd, ui->data);
1254         return NULL;
1255 }
1256
1257 int ubifs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
1258 {
1259         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1260         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1261         int err;
1262
1263         dbg_gen("syncing inode %lu", inode->i_ino);
1264
1265         /*
1266          * VFS has already synchronized dirty pages for this inode. Synchronize
1267          * the inode unless this is a 'datasync()' call.
1268          */
1269         if (!datasync || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)) {
1270                 err = inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, 1);
1271                 if (err)
1272                         return err;
1273         }
1274
1275         /*
1276          * Nodes related to this inode may still sit in a write-buffer. Flush
1277          * them.
1278          */
1279         err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1280         if (err)
1281                 return err;
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 /**
1287  * mctime_update_needed - check if mtime or ctime update is needed.
1288  * @inode: the inode to do the check for
1289  * @now: current time
1290  *
1291  * This helper function checks if the inode mtime/ctime should be updated or
1292  * not. If current values of the time-stamps are within the UBIFS inode time
1293  * granularity, they are not updated. This is an optimization.
1294  */
1295 static inline int mctime_update_needed(const struct inode *inode,
1296                                        const struct timespec *now)
1297 {
1298         if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, now) ||
1299             !timespec_equal(&inode->i_ctime, now))
1300                 return 1;
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * update_ctime - update mtime and ctime of an inode.
1306  * @c: UBIFS file-system description object
1307  * @inode: inode to update
1308  *
1309  * This function updates mtime and ctime of the inode if it is not equivalent to
1310  * current time. Returns zero in case of success and a negative error code in
1311  * case of failure.
1312  */
1313 static int update_mctime(struct ubifs_info *c, struct inode *inode)
1314 {
1315         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1316         struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1317
1318         if (mctime_update_needed(inode, &now)) {
1319                 int err, release;
1320                 struct ubifs_budget_req req = { .dirtied_ino = 1,
1321                                 .dirtied_ino_d = ALIGN(ui->data_len, 8) };
1322
1323                 err = ubifs_budget_space(c, &req);
1324                 if (err)
1325                         return err;
1326
1327                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1328                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1329                 release = ui->dirty;
1330                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1331                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1332                 if (release)
1333                         ubifs_release_budget(c, &req);
1334         }
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static ssize_t ubifs_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1340                                unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1341 {
1342         int err;
1343         ssize_t ret;
1344         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1345         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1346
1347         err = update_mctime(c, inode);
1348         if (err)
1349                 return err;
1350
1351         ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
1352         if (ret < 0)
1353                 return ret;
1354
1355         if (ret > 0 && (IS_SYNC(inode) || iocb->ki_filp->f_flags & O_SYNC)) {
1356                 err = ubifs_sync_wbufs_by_inode(c, inode);
1357                 if (err)
1358                         return err;
1359         }
1360
1361         return ret;
1362 }
1363
1364 static int ubifs_set_page_dirty(struct page *page)
1365 {
1366         int ret;
1367
1368         ret = __set_page_dirty_nobuffers(page);
1369         /*
1370          * An attempt to dirty a page without budgeting for it - should not
1371          * happen.
1372          */
1373         ubifs_assert(ret == 0);
1374         return ret;
1375 }
1376
1377 static int ubifs_releasepage(struct page *page, gfp_t unused_gfp_flags)
1378 {
1379         /*
1380          * An attempt to release a dirty page without budgeting for it - should
1381          * not happen.
1382          */
1383         if (PageWriteback(page))
1384                 return 0;
1385         ubifs_assert(PagePrivate(page));
1386         ubifs_assert(0);
1387         ClearPagePrivate(page);
1388         ClearPageChecked(page);
1389         return 1;
1390 }
1391
1392 /*
1393  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1394  * writable. UBIFS must ensure page is budgeted for.
1395  */
1396 static int ubifs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct page *page)
1397 {
1398         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
1399         struct ubifs_info *c = inode->i_sb->s_fs_info;
1400         struct timespec now = ubifs_current_time(inode);
1401         struct ubifs_budget_req req = { .new_page = 1 };
1402         int err, update_time;
1403
1404         dbg_gen("ino %lu, pg %lu, i_size %lld", inode->i_ino, page->index,
1405                 i_size_read(inode));
1406         ubifs_assert(!(inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY));
1407
1408         if (unlikely(c->ro_media))
1409                 return -EROFS;
1410
1411         /*
1412          * We have not locked @page so far so we may budget for changing the
1413          * page. Note, we cannot do this after we locked the page, because
1414          * budgeting may cause write-back which would cause deadlock.
1415          *
1416          * At the moment we do not know whether the page is dirty or not, so we
1417          * assume that it is not and budget for a new page. We could look at
1418          * the @PG_private flag and figure this out, but we may race with write
1419          * back and the page state may change by the time we lock it, so this
1420          * would need additional care. We do not bother with this at the
1421          * moment, although it might be good idea to do. Instead, we allocate
1422          * budget for a new page and amend it later on if the page was in fact
1423          * dirty.
1424          *
1425          * The budgeting-related logic of this function is similar to what we
1426          * do in 'ubifs_write_begin()' and 'ubifs_write_end()'. Glance there
1427          * for more comments.
1428          */
1429         update_time = mctime_update_needed(inode, &now);
1430         if (update_time)
1431                 /*
1432                  * We have to change inode time stamp which requires extra
1433                  * budgeting.
1434                  */
1435                 req.dirtied_ino = 1;
1436
1437         err = ubifs_budget_space(c, &req);
1438         if (unlikely(err)) {
1439                 if (err == -ENOSPC)
1440                         ubifs_warn("out of space for mmapped file "
1441                                    "(inode number %lu)", inode->i_ino);
1442                 return err;
1443         }
1444
1445         lock_page(page);
1446         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
1447                      page_offset(page) > i_size_read(inode))) {
1448                 /* Page got truncated out from underneath us */
1449                 err = -EINVAL;
1450                 goto out_unlock;
1451         }
1452
1453         if (PagePrivate(page))
1454                 release_new_page_budget(c);
1455         else {
1456                 if (!PageChecked(page))
1457                         ubifs_convert_page_budget(c);
1458                 SetPagePrivate(page);
1459                 atomic_long_inc(&c->dirty_pg_cnt);
1460                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1461         }
1462
1463         if (update_time) {
1464                 int release;
1465                 struct ubifs_inode *ui = ubifs_inode(inode);
1466
1467                 mutex_lock(&ui->ui_mutex);
1468                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = ubifs_current_time(inode);
1469                 release = ui->dirty;
1470                 mark_inode_dirty_sync(inode);
1471                 mutex_unlock(&ui->ui_mutex);
1472                 if (release)
1473                         ubifs_release_dirty_inode_budget(c, ui);
1474         }
1475
1476         unlock_page(page);
1477         return 0;
1478
1479 out_unlock:
1480         unlock_page(page);
1481         ubifs_release_budget(c, &req);
1482         return err;
1483 }
1484
1485 static struct vm_operations_struct ubifs_file_vm_ops = {
1486         .fault        = filemap_fault,
1487         .page_mkwrite = ubifs_vm_page_mkwrite,
1488 };
1489
1490 static int ubifs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1491 {
1492         int err;
1493
1494         /* 'generic_file_mmap()' takes care of NOMMU case */
1495         err = generic_file_mmap(file, vma);
1496         if (err)
1497                 return err;
1498         vma->vm_ops = &ubifs_file_vm_ops;
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 struct address_space_operations ubifs_file_address_operations = {
1503         .readpage       = ubifs_readpage,
1504         .writepage      = ubifs_writepage,
1505         .write_begin    = ubifs_write_begin,
1506         .write_end      = ubifs_write_end,
1507         .invalidatepage = ubifs_invalidatepage,
1508         .set_page_dirty = ubifs_set_page_dirty,
1509         .releasepage    = ubifs_releasepage,
1510 };
1511
1512 struct inode_operations ubifs_file_inode_operations = {
1513         .setattr     = ubifs_setattr,
1514         .getattr     = ubifs_getattr,
1515 #ifdef CONFIG_UBIFS_FS_XATTR
1516         .setxattr    = ubifs_setxattr,
1517         .getxattr    = ubifs_getxattr,
1518         .listxattr   = ubifs_listxattr,
1519         .removexattr = ubifs_removexattr,
1520 #endif
1521 };
1522
1523 struct inode_operations ubifs_symlink_inode_operations = {
1524         .readlink    = generic_readlink,
1525         .follow_link = ubifs_follow_link,
1526         .setattr     = ubifs_setattr,
1527         .getattr     = ubifs_getattr,
1528 };
1529
1530 struct file_operations ubifs_file_operations = {
1531         .llseek         = generic_file_llseek,
1532         .read           = do_sync_read,
1533         .write          = do_sync_write,
1534         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1535         .aio_write      = ubifs_aio_write,
1536         .mmap           = ubifs_file_mmap,
1537         .fsync          = ubifs_fsync,
1538         .unlocked_ioctl = ubifs_ioctl,
1539         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1540         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1541 #ifdef CONFIG_COMPAT
1542         .compat_ioctl   = ubifs_compat_ioctl,
1543 #endif
1544 };