ext4: Avoid updating the inode table bh twice in no journal mode
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / ntfs / super.c
1 /*
2  * super.c - NTFS kernel super block handling. Part of the Linux-NTFS project.
3  *
4  * Copyright (c) 2001-2007 Anton Altaparmakov
5  * Copyright (c) 2001,2002 Richard Russon
6  *
7  * This program/include file is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as published
9  * by the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program/include file is distributed in the hope that it will be
13  * useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program (in the main directory of the Linux-NTFS
19  * distribution in the file COPYING); if not, write to the Free Software
20  * Foundation,Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  */
22
23 #include <linux/stddef.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/string.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/blkdev.h>       /* For bdev_logical_block_size(). */
29 #include <linux/backing-dev.h>
30 #include <linux/buffer_head.h>
31 #include <linux/vfs.h>
32 #include <linux/moduleparam.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34
35 #include "sysctl.h"
36 #include "logfile.h"
37 #include "quota.h"
38 #include "usnjrnl.h"
39 #include "dir.h"
40 #include "debug.h"
41 #include "index.h"
42 #include "aops.h"
43 #include "layout.h"
44 #include "malloc.h"
45 #include "ntfs.h"
46
47 /* Number of mounted filesystems which have compression enabled. */
48 static unsigned long ntfs_nr_compression_users;
49
50 /* A global default upcase table and a corresponding reference count. */
51 static ntfschar *default_upcase = NULL;
52 static unsigned long ntfs_nr_upcase_users = 0;
53
54 /* Error constants/strings used in inode.c::ntfs_show_options(). */
55 typedef enum {
56         /* One of these must be present, default is ON_ERRORS_CONTINUE. */
57         ON_ERRORS_PANIC                 = 0x01,
58         ON_ERRORS_REMOUNT_RO            = 0x02,
59         ON_ERRORS_CONTINUE              = 0x04,
60         /* Optional, can be combined with any of the above. */
61         ON_ERRORS_RECOVER               = 0x10,
62 } ON_ERRORS_ACTIONS;
63
64 const option_t on_errors_arr[] = {
65         { ON_ERRORS_PANIC,      "panic" },
66         { ON_ERRORS_REMOUNT_RO, "remount-ro", },
67         { ON_ERRORS_CONTINUE,   "continue", },
68         { ON_ERRORS_RECOVER,    "recover" },
69         { 0,                    NULL }
70 };
71
72 /**
73  * simple_getbool -
74  *
75  * Copied from old ntfs driver (which copied from vfat driver).
76  */
77 static int simple_getbool(char *s, bool *setval)
78 {
79         if (s) {
80                 if (!strcmp(s, "1") || !strcmp(s, "yes") || !strcmp(s, "true"))
81                         *setval = true;
82                 else if (!strcmp(s, "0") || !strcmp(s, "no") ||
83                                                         !strcmp(s, "false"))
84                         *setval = false;
85                 else
86                         return 0;
87         } else
88                 *setval = true;
89         return 1;
90 }
91
92 /**
93  * parse_options - parse the (re)mount options
94  * @vol:        ntfs volume
95  * @opt:        string containing the (re)mount options
96  *
97  * Parse the recognized options in @opt for the ntfs volume described by @vol.
98  */
99 static bool parse_options(ntfs_volume *vol, char *opt)
100 {
101         char *p, *v, *ov;
102         static char *utf8 = "utf8";
103         int errors = 0, sloppy = 0;
104         uid_t uid = (uid_t)-1;
105         gid_t gid = (gid_t)-1;
106         mode_t fmask = (mode_t)-1, dmask = (mode_t)-1;
107         int mft_zone_multiplier = -1, on_errors = -1;
108         int show_sys_files = -1, case_sensitive = -1, disable_sparse = -1;
109         struct nls_table *nls_map = NULL, *old_nls;
110
111         /* I am lazy... (-8 */
112 #define NTFS_GETOPT_WITH_DEFAULT(option, variable, default_value)       \
113         if (!strcmp(p, option)) {                                       \
114                 if (!v || !*v)                                          \
115                         variable = default_value;                       \
116                 else {                                                  \
117                         variable = simple_strtoul(ov = v, &v, 0);       \
118                         if (*v)                                         \
119                                 goto needs_val;                         \
120                 }                                                       \
121         }
122 #define NTFS_GETOPT(option, variable)                                   \
123         if (!strcmp(p, option)) {                                       \
124                 if (!v || !*v)                                          \
125                         goto needs_arg;                                 \
126                 variable = simple_strtoul(ov = v, &v, 0);               \
127                 if (*v)                                                 \
128                         goto needs_val;                                 \
129         }
130 #define NTFS_GETOPT_OCTAL(option, variable)                             \
131         if (!strcmp(p, option)) {                                       \
132                 if (!v || !*v)                                          \
133                         goto needs_arg;                                 \
134                 variable = simple_strtoul(ov = v, &v, 8);               \
135                 if (*v)                                                 \
136                         goto needs_val;                                 \
137         }
138 #define NTFS_GETOPT_BOOL(option, variable)                              \
139         if (!strcmp(p, option)) {                                       \
140                 bool val;                                               \
141                 if (!simple_getbool(v, &val))                           \
142                         goto needs_bool;                                \
143                 variable = val;                                         \
144         }
145 #define NTFS_GETOPT_OPTIONS_ARRAY(option, variable, opt_array)          \
146         if (!strcmp(p, option)) {                                       \
147                 int _i;                                                 \
148                 if (!v || !*v)                                          \
149                         goto needs_arg;                                 \
150                 ov = v;                                                 \
151                 if (variable == -1)                                     \
152                         variable = 0;                                   \
153                 for (_i = 0; opt_array[_i].str && *opt_array[_i].str; _i++) \
154                         if (!strcmp(opt_array[_i].str, v)) {            \
155                                 variable |= opt_array[_i].val;          \
156                                 break;                                  \
157                         }                                               \
158                 if (!opt_array[_i].str || !*opt_array[_i].str)          \
159                         goto needs_val;                                 \
160         }
161         if (!opt || !*opt)
162                 goto no_mount_options;
163         ntfs_debug("Entering with mount options string: %s", opt);
164         while ((p = strsep(&opt, ","))) {
165                 if ((v = strchr(p, '=')))
166                         *v++ = 0;
167                 NTFS_GETOPT("uid", uid)
168                 else NTFS_GETOPT("gid", gid)
169                 else NTFS_GETOPT_OCTAL("umask", fmask = dmask)
170                 else NTFS_GETOPT_OCTAL("fmask", fmask)
171                 else NTFS_GETOPT_OCTAL("dmask", dmask)
172                 else NTFS_GETOPT("mft_zone_multiplier", mft_zone_multiplier)
173                 else NTFS_GETOPT_WITH_DEFAULT("sloppy", sloppy, true)
174                 else NTFS_GETOPT_BOOL("show_sys_files", show_sys_files)
175                 else NTFS_GETOPT_BOOL("case_sensitive", case_sensitive)
176                 else NTFS_GETOPT_BOOL("disable_sparse", disable_sparse)
177                 else NTFS_GETOPT_OPTIONS_ARRAY("errors", on_errors,
178                                 on_errors_arr)
179                 else if (!strcmp(p, "posix") || !strcmp(p, "show_inodes"))
180                         ntfs_warning(vol->sb, "Ignoring obsolete option %s.",
181                                         p);
182                 else if (!strcmp(p, "nls") || !strcmp(p, "iocharset")) {
183                         if (!strcmp(p, "iocharset"))
184                                 ntfs_warning(vol->sb, "Option iocharset is "
185                                                 "deprecated. Please use "
186                                                 "option nls=<charsetname> in "
187                                                 "the future.");
188                         if (!v || !*v)
189                                 goto needs_arg;
190 use_utf8:
191                         old_nls = nls_map;
192                         nls_map = load_nls(v);
193                         if (!nls_map) {
194                                 if (!old_nls) {
195                                         ntfs_error(vol->sb, "NLS character set "
196                                                         "%s not found.", v);
197                                         return false;
198                                 }
199                                 ntfs_error(vol->sb, "NLS character set %s not "
200                                                 "found. Using previous one %s.",
201                                                 v, old_nls->charset);
202                                 nls_map = old_nls;
203                         } else /* nls_map */ {
204                                 unload_nls(old_nls);
205                         }
206                 } else if (!strcmp(p, "utf8")) {
207                         bool val = false;
208                         ntfs_warning(vol->sb, "Option utf8 is no longer "
209                                    "supported, using option nls=utf8. Please "
210                                    "use option nls=utf8 in the future and "
211                                    "make sure utf8 is compiled either as a "
212                                    "module or into the kernel.");
213                         if (!v || !*v)
214                                 val = true;
215                         else if (!simple_getbool(v, &val))
216                                 goto needs_bool;
217                         if (val) {
218                                 v = utf8;
219                                 goto use_utf8;
220                         }
221                 } else {
222                         ntfs_error(vol->sb, "Unrecognized mount option %s.", p);
223                         if (errors < INT_MAX)
224                                 errors++;
225                 }
226 #undef NTFS_GETOPT_OPTIONS_ARRAY
227 #undef NTFS_GETOPT_BOOL
228 #undef NTFS_GETOPT
229 #undef NTFS_GETOPT_WITH_DEFAULT
230         }
231 no_mount_options:
232         if (errors && !sloppy)
233                 return false;
234         if (sloppy)
235                 ntfs_warning(vol->sb, "Sloppy option given. Ignoring "
236                                 "unrecognized mount option(s) and continuing.");
237         /* Keep this first! */
238         if (on_errors != -1) {
239                 if (!on_errors) {
240                         ntfs_error(vol->sb, "Invalid errors option argument "
241                                         "or bug in options parser.");
242                         return false;
243                 }
244         }
245         if (nls_map) {
246                 if (vol->nls_map && vol->nls_map != nls_map) {
247                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot change NLS character set "
248                                         "on remount.");
249                         return false;
250                 } /* else (!vol->nls_map) */
251                 ntfs_debug("Using NLS character set %s.", nls_map->charset);
252                 vol->nls_map = nls_map;
253         } else /* (!nls_map) */ {
254                 if (!vol->nls_map) {
255                         vol->nls_map = load_nls_default();
256                         if (!vol->nls_map) {
257                                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load default "
258                                                 "NLS character set.");
259                                 return false;
260                         }
261                         ntfs_debug("Using default NLS character set (%s).",
262                                         vol->nls_map->charset);
263                 }
264         }
265         if (mft_zone_multiplier != -1) {
266                 if (vol->mft_zone_multiplier && vol->mft_zone_multiplier !=
267                                 mft_zone_multiplier) {
268                         ntfs_error(vol->sb, "Cannot change mft_zone_multiplier "
269                                         "on remount.");
270                         return false;
271                 }
272                 if (mft_zone_multiplier < 1 || mft_zone_multiplier > 4) {
273                         ntfs_error(vol->sb, "Invalid mft_zone_multiplier. "
274                                         "Using default value, i.e. 1.");
275                         mft_zone_multiplier = 1;
276                 }
277                 vol->mft_zone_multiplier = mft_zone_multiplier;
278         }
279         if (!vol->mft_zone_multiplier)
280                 vol->mft_zone_multiplier = 1;
281         if (on_errors != -1)
282                 vol->on_errors = on_errors;
283         if (!vol->on_errors || vol->on_errors == ON_ERRORS_RECOVER)
284                 vol->on_errors |= ON_ERRORS_CONTINUE;
285         if (uid != (uid_t)-1)
286                 vol->uid = uid;
287         if (gid != (gid_t)-1)
288                 vol->gid = gid;
289         if (fmask != (mode_t)-1)
290                 vol->fmask = fmask;
291         if (dmask != (mode_t)-1)
292                 vol->dmask = dmask;
293         if (show_sys_files != -1) {
294                 if (show_sys_files)
295                         NVolSetShowSystemFiles(vol);
296                 else
297                         NVolClearShowSystemFiles(vol);
298         }
299         if (case_sensitive != -1) {
300                 if (case_sensitive)
301                         NVolSetCaseSensitive(vol);
302                 else
303                         NVolClearCaseSensitive(vol);
304         }
305         if (disable_sparse != -1) {
306                 if (disable_sparse)
307                         NVolClearSparseEnabled(vol);
308                 else {
309                         if (!NVolSparseEnabled(vol) &&
310                                         vol->major_ver && vol->major_ver < 3)
311                                 ntfs_warning(vol->sb, "Not enabling sparse "
312                                                 "support due to NTFS volume "
313                                                 "version %i.%i (need at least "
314                                                 "version 3.0).", vol->major_ver,
315                                                 vol->minor_ver);
316                         else
317                                 NVolSetSparseEnabled(vol);
318                 }
319         }
320         return true;
321 needs_arg:
322         ntfs_error(vol->sb, "The %s option requires an argument.", p);
323         return false;
324 needs_bool:
325         ntfs_error(vol->sb, "The %s option requires a boolean argument.", p);
326         return false;
327 needs_val:
328         ntfs_error(vol->sb, "Invalid %s option argument: %s", p, ov);
329         return false;
330 }
331
332 #ifdef NTFS_RW
333
334 /**
335  * ntfs_write_volume_flags - write new flags to the volume information flags
336  * @vol:        ntfs volume on which to modify the flags
337  * @flags:      new flags value for the volume information flags
338  *
339  * Internal function.  You probably want to use ntfs_{set,clear}_volume_flags()
340  * instead (see below).
341  *
342  * Replace the volume information flags on the volume @vol with the value
343  * supplied in @flags.  Note, this overwrites the volume information flags, so
344  * make sure to combine the flags you want to modify with the old flags and use
345  * the result when calling ntfs_write_volume_flags().
346  *
347  * Return 0 on success and -errno on error.
348  */
349 static int ntfs_write_volume_flags(ntfs_volume *vol, const VOLUME_FLAGS flags)
350 {
351         ntfs_inode *ni = NTFS_I(vol->vol_ino);
352         MFT_RECORD *m;
353         VOLUME_INFORMATION *vi;
354         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
355         int err;
356
357         ntfs_debug("Entering, old flags = 0x%x, new flags = 0x%x.",
358                         le16_to_cpu(vol->vol_flags), le16_to_cpu(flags));
359         if (vol->vol_flags == flags)
360                 goto done;
361         BUG_ON(!ni);
362         m = map_mft_record(ni);
363         if (IS_ERR(m)) {
364                 err = PTR_ERR(m);
365                 goto err_out;
366         }
367         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(ni, m);
368         if (!ctx) {
369                 err = -ENOMEM;
370                 goto put_unm_err_out;
371         }
372         err = ntfs_attr_lookup(AT_VOLUME_INFORMATION, NULL, 0, 0, 0, NULL, 0,
373                         ctx);
374         if (err)
375                 goto put_unm_err_out;
376         vi = (VOLUME_INFORMATION*)((u8*)ctx->attr +
377                         le16_to_cpu(ctx->attr->data.resident.value_offset));
378         vol->vol_flags = vi->flags = flags;
379         flush_dcache_mft_record_page(ctx->ntfs_ino);
380         mark_mft_record_dirty(ctx->ntfs_ino);
381         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
382         unmap_mft_record(ni);
383 done:
384         ntfs_debug("Done.");
385         return 0;
386 put_unm_err_out:
387         if (ctx)
388                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
389         unmap_mft_record(ni);
390 err_out:
391         ntfs_error(vol->sb, "Failed with error code %i.", -err);
392         return err;
393 }
394
395 /**
396  * ntfs_set_volume_flags - set bits in the volume information flags
397  * @vol:        ntfs volume on which to modify the flags
398  * @flags:      flags to set on the volume
399  *
400  * Set the bits in @flags in the volume information flags on the volume @vol.
401  *
402  * Return 0 on success and -errno on error.
403  */
404 static inline int ntfs_set_volume_flags(ntfs_volume *vol, VOLUME_FLAGS flags)
405 {
406         flags &= VOLUME_FLAGS_MASK;
407         return ntfs_write_volume_flags(vol, vol->vol_flags | flags);
408 }
409
410 /**
411  * ntfs_clear_volume_flags - clear bits in the volume information flags
412  * @vol:        ntfs volume on which to modify the flags
413  * @flags:      flags to clear on the volume
414  *
415  * Clear the bits in @flags in the volume information flags on the volume @vol.
416  *
417  * Return 0 on success and -errno on error.
418  */
419 static inline int ntfs_clear_volume_flags(ntfs_volume *vol, VOLUME_FLAGS flags)
420 {
421         flags &= VOLUME_FLAGS_MASK;
422         flags = vol->vol_flags & cpu_to_le16(~le16_to_cpu(flags));
423         return ntfs_write_volume_flags(vol, flags);
424 }
425
426 #endif /* NTFS_RW */
427
428 /**
429  * ntfs_remount - change the mount options of a mounted ntfs filesystem
430  * @sb:         superblock of mounted ntfs filesystem
431  * @flags:      remount flags
432  * @opt:        remount options string
433  *
434  * Change the mount options of an already mounted ntfs filesystem.
435  *
436  * NOTE:  The VFS sets the @sb->s_flags remount flags to @flags after
437  * ntfs_remount() returns successfully (i.e. returns 0).  Otherwise,
438  * @sb->s_flags are not changed.
439  */
440 static int ntfs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *opt)
441 {
442         ntfs_volume *vol = NTFS_SB(sb);
443
444         ntfs_debug("Entering with remount options string: %s", opt);
445
446         lock_kernel();
447 #ifndef NTFS_RW
448         /* For read-only compiled driver, enforce read-only flag. */
449         *flags |= MS_RDONLY;
450 #else /* NTFS_RW */
451         /*
452          * For the read-write compiled driver, if we are remounting read-write,
453          * make sure there are no volume errors and that no unsupported volume
454          * flags are set.  Also, empty the logfile journal as it would become
455          * stale as soon as something is written to the volume and mark the
456          * volume dirty so that chkdsk is run if the volume is not umounted
457          * cleanly.  Finally, mark the quotas out of date so Windows rescans
458          * the volume on boot and updates them.
459          *
460          * When remounting read-only, mark the volume clean if no volume errors
461          * have occured.
462          */
463         if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) && !(*flags & MS_RDONLY)) {
464                 static const char *es = ".  Cannot remount read-write.";
465
466                 /* Remounting read-write. */
467                 if (NVolErrors(vol)) {
468                         ntfs_error(sb, "Volume has errors and is read-only%s",
469                                         es);
470                         unlock_kernel();
471                         return -EROFS;
472                 }
473                 if (vol->vol_flags & VOLUME_IS_DIRTY) {
474                         ntfs_error(sb, "Volume is dirty and read-only%s", es);
475                         unlock_kernel();
476                         return -EROFS;
477                 }
478                 if (vol->vol_flags & VOLUME_MODIFIED_BY_CHKDSK) {
479                         ntfs_error(sb, "Volume has been modified by chkdsk "
480                                         "and is read-only%s", es);
481                         unlock_kernel();
482                         return -EROFS;
483                 }
484                 if (vol->vol_flags & VOLUME_MUST_MOUNT_RO_MASK) {
485                         ntfs_error(sb, "Volume has unsupported flags set "
486                                         "(0x%x) and is read-only%s",
487                                         (unsigned)le16_to_cpu(vol->vol_flags),
488                                         es);
489                         unlock_kernel();
490                         return -EROFS;
491                 }
492                 if (ntfs_set_volume_flags(vol, VOLUME_IS_DIRTY)) {
493                         ntfs_error(sb, "Failed to set dirty bit in volume "
494                                         "information flags%s", es);
495                         unlock_kernel();
496                         return -EROFS;
497                 }
498 #if 0
499                 // TODO: Enable this code once we start modifying anything that
500                 //       is different between NTFS 1.2 and 3.x...
501                 /* Set NT4 compatibility flag on newer NTFS version volumes. */
502                 if ((vol->major_ver > 1)) {
503                         if (ntfs_set_volume_flags(vol, VOLUME_MOUNTED_ON_NT4)) {
504                                 ntfs_error(sb, "Failed to set NT4 "
505                                                 "compatibility flag%s", es);
506                                 NVolSetErrors(vol);
507                                 return -EROFS;
508                         }
509                 }
510 #endif
511                 if (!ntfs_empty_logfile(vol->logfile_ino)) {
512                         ntfs_error(sb, "Failed to empty journal $LogFile%s",
513                                         es);
514                         NVolSetErrors(vol);
515                         unlock_kernel();
516                         return -EROFS;
517                 }
518                 if (!ntfs_mark_quotas_out_of_date(vol)) {
519                         ntfs_error(sb, "Failed to mark quotas out of date%s",
520                                         es);
521                         NVolSetErrors(vol);
522                         unlock_kernel();
523                         return -EROFS;
524                 }
525                 if (!ntfs_stamp_usnjrnl(vol)) {
526                         ntfs_error(sb, "Failed to stamp transation log "
527                                         "($UsnJrnl)%s", es);
528                         NVolSetErrors(vol);
529                         unlock_kernel();
530                         return -EROFS;
531                 }
532         } else if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) && (*flags & MS_RDONLY)) {
533                 /* Remounting read-only. */
534                 if (!NVolErrors(vol)) {
535                         if (ntfs_clear_volume_flags(vol, VOLUME_IS_DIRTY))
536                                 ntfs_warning(sb, "Failed to clear dirty bit "
537                                                 "in volume information "
538                                                 "flags.  Run chkdsk.");
539                 }
540         }
541 #endif /* NTFS_RW */
542
543         // TODO: Deal with *flags.
544
545         if (!parse_options(vol, opt)) {
546                 unlock_kernel();
547                 return -EINVAL;
548         }
549         unlock_kernel();
550         ntfs_debug("Done.");
551         return 0;
552 }
553
554 /**
555  * is_boot_sector_ntfs - check whether a boot sector is a valid NTFS boot sector
556  * @sb:         Super block of the device to which @b belongs.
557  * @b:          Boot sector of device @sb to check.
558  * @silent:     If 'true', all output will be silenced.
559  *
560  * is_boot_sector_ntfs() checks whether the boot sector @b is a valid NTFS boot
561  * sector. Returns 'true' if it is valid and 'false' if not.
562  *
563  * @sb is only needed for warning/error output, i.e. it can be NULL when silent
564  * is 'true'.
565  */
566 static bool is_boot_sector_ntfs(const struct super_block *sb,
567                 const NTFS_BOOT_SECTOR *b, const bool silent)
568 {
569         /*
570          * Check that checksum == sum of u32 values from b to the checksum
571          * field.  If checksum is zero, no checking is done.  We will work when
572          * the checksum test fails, since some utilities update the boot sector
573          * ignoring the checksum which leaves the checksum out-of-date.  We
574          * report a warning if this is the case.
575          */
576         if ((void*)b < (void*)&b->checksum && b->checksum && !silent) {
577                 le32 *u;
578                 u32 i;
579
580                 for (i = 0, u = (le32*)b; u < (le32*)(&b->checksum); ++u)
581                         i += le32_to_cpup(u);
582                 if (le32_to_cpu(b->checksum) != i)
583                         ntfs_warning(sb, "Invalid boot sector checksum.");
584         }
585         /* Check OEMidentifier is "NTFS    " */
586         if (b->oem_id != magicNTFS)
587                 goto not_ntfs;
588         /* Check bytes per sector value is between 256 and 4096. */
589         if (le16_to_cpu(b->bpb.bytes_per_sector) < 0x100 ||
590                         le16_to_cpu(b->bpb.bytes_per_sector) > 0x1000)
591                 goto not_ntfs;
592         /* Check sectors per cluster value is valid. */
593         switch (b->bpb.sectors_per_cluster) {
594         case 1: case 2: case 4: case 8: case 16: case 32: case 64: case 128:
595                 break;
596         default:
597                 goto not_ntfs;
598         }
599         /* Check the cluster size is not above the maximum (64kiB). */
600         if ((u32)le16_to_cpu(b->bpb.bytes_per_sector) *
601                         b->bpb.sectors_per_cluster > NTFS_MAX_CLUSTER_SIZE)
602                 goto not_ntfs;
603         /* Check reserved/unused fields are really zero. */
604         if (le16_to_cpu(b->bpb.reserved_sectors) ||
605                         le16_to_cpu(b->bpb.root_entries) ||
606                         le16_to_cpu(b->bpb.sectors) ||
607                         le16_to_cpu(b->bpb.sectors_per_fat) ||
608                         le32_to_cpu(b->bpb.large_sectors) || b->bpb.fats)
609                 goto not_ntfs;
610         /* Check clusters per file mft record value is valid. */
611         if ((u8)b->clusters_per_mft_record < 0xe1 ||
612                         (u8)b->clusters_per_mft_record > 0xf7)
613                 switch (b->clusters_per_mft_record) {
614                 case 1: case 2: case 4: case 8: case 16: case 32: case 64:
615                         break;
616                 default:
617                         goto not_ntfs;
618                 }
619         /* Check clusters per index block value is valid. */
620         if ((u8)b->clusters_per_index_record < 0xe1 ||
621                         (u8)b->clusters_per_index_record > 0xf7)
622                 switch (b->clusters_per_index_record) {
623                 case 1: case 2: case 4: case 8: case 16: case 32: case 64:
624                         break;
625                 default:
626                         goto not_ntfs;
627                 }
628         /*
629          * Check for valid end of sector marker. We will work without it, but
630          * many BIOSes will refuse to boot from a bootsector if the magic is
631          * incorrect, so we emit a warning.
632          */
633         if (!silent && b->end_of_sector_marker != cpu_to_le16(0xaa55))
634                 ntfs_warning(sb, "Invalid end of sector marker.");
635         return true;
636 not_ntfs:
637         return false;
638 }
639
640 /**
641  * read_ntfs_boot_sector - read the NTFS boot sector of a device
642  * @sb:         super block of device to read the boot sector from
643  * @silent:     if true, suppress all output
644  *
645  * Reads the boot sector from the device and validates it. If that fails, tries
646  * to read the backup boot sector, first from the end of the device a-la NT4 and
647  * later and then from the middle of the device a-la NT3.51 and before.
648  *
649  * If a valid boot sector is found but it is not the primary boot sector, we
650  * repair the primary boot sector silently (unless the device is read-only or
651  * the primary boot sector is not accessible).
652  *
653  * NOTE: To call this function, @sb must have the fields s_dev, the ntfs super
654  * block (u.ntfs_sb), nr_blocks and the device flags (s_flags) initialized
655  * to their respective values.
656  *
657  * Return the unlocked buffer head containing the boot sector or NULL on error.
658  */
659 static struct buffer_head *read_ntfs_boot_sector(struct super_block *sb,
660                 const int silent)
661 {
662         const char *read_err_str = "Unable to read %s boot sector.";
663         struct buffer_head *bh_primary, *bh_backup;
664         sector_t nr_blocks = NTFS_SB(sb)->nr_blocks;
665
666         /* Try to read primary boot sector. */
667         if ((bh_primary = sb_bread(sb, 0))) {
668                 if (is_boot_sector_ntfs(sb, (NTFS_BOOT_SECTOR*)
669                                 bh_primary->b_data, silent))
670                         return bh_primary;
671                 if (!silent)
672                         ntfs_error(sb, "Primary boot sector is invalid.");
673         } else if (!silent)
674                 ntfs_error(sb, read_err_str, "primary");
675         if (!(NTFS_SB(sb)->on_errors & ON_ERRORS_RECOVER)) {
676                 if (bh_primary)
677                         brelse(bh_primary);
678                 if (!silent)
679                         ntfs_error(sb, "Mount option errors=recover not used. "
680                                         "Aborting without trying to recover.");
681                 return NULL;
682         }
683         /* Try to read NT4+ backup boot sector. */
684         if ((bh_backup = sb_bread(sb, nr_blocks - 1))) {
685                 if (is_boot_sector_ntfs(sb, (NTFS_BOOT_SECTOR*)
686                                 bh_backup->b_data, silent))
687                         goto hotfix_primary_boot_sector;
688                 brelse(bh_backup);
689         } else if (!silent)
690                 ntfs_error(sb, read_err_str, "backup");
691         /* Try to read NT3.51- backup boot sector. */
692         if ((bh_backup = sb_bread(sb, nr_blocks >> 1))) {
693                 if (is_boot_sector_ntfs(sb, (NTFS_BOOT_SECTOR*)
694                                 bh_backup->b_data, silent))
695                         goto hotfix_primary_boot_sector;
696                 if (!silent)
697                         ntfs_error(sb, "Could not find a valid backup boot "
698                                         "sector.");
699                 brelse(bh_backup);
700         } else if (!silent)
701                 ntfs_error(sb, read_err_str, "backup");
702         /* We failed. Cleanup and return. */
703         if (bh_primary)
704                 brelse(bh_primary);
705         return NULL;
706 hotfix_primary_boot_sector:
707         if (bh_primary) {
708                 /*
709                  * If we managed to read sector zero and the volume is not
710                  * read-only, copy the found, valid backup boot sector to the
711                  * primary boot sector.  Note we only copy the actual boot
712                  * sector structure, not the actual whole device sector as that
713                  * may be bigger and would potentially damage the $Boot system
714                  * file (FIXME: Would be nice to know if the backup boot sector
715                  * on a large sector device contains the whole boot loader or
716                  * just the first 512 bytes).
717                  */
718                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
719                         ntfs_warning(sb, "Hot-fix: Recovering invalid primary "
720                                         "boot sector from backup copy.");
721                         memcpy(bh_primary->b_data, bh_backup->b_data,
722                                         NTFS_BLOCK_SIZE);
723                         mark_buffer_dirty(bh_primary);
724                         sync_dirty_buffer(bh_primary);
725                         if (buffer_uptodate(bh_primary)) {
726                                 brelse(bh_backup);
727                                 return bh_primary;
728                         }
729                         ntfs_error(sb, "Hot-fix: Device write error while "
730                                         "recovering primary boot sector.");
731                 } else {
732                         ntfs_warning(sb, "Hot-fix: Recovery of primary boot "
733                                         "sector failed: Read-only mount.");
734                 }
735                 brelse(bh_primary);
736         }
737         ntfs_warning(sb, "Using backup boot sector.");
738         return bh_backup;
739 }
740
741 /**
742  * parse_ntfs_boot_sector - parse the boot sector and store the data in @vol
743  * @vol:        volume structure to initialise with data from boot sector
744  * @b:          boot sector to parse
745  *
746  * Parse the ntfs boot sector @b and store all imporant information therein in
747  * the ntfs super block @vol.  Return 'true' on success and 'false' on error.
748  */
749 static bool parse_ntfs_boot_sector(ntfs_volume *vol, const NTFS_BOOT_SECTOR *b)
750 {
751         unsigned int sectors_per_cluster_bits, nr_hidden_sects;
752         int clusters_per_mft_record, clusters_per_index_record;
753         s64 ll;
754
755         vol->sector_size = le16_to_cpu(b->bpb.bytes_per_sector);
756         vol->sector_size_bits = ffs(vol->sector_size) - 1;
757         ntfs_debug("vol->sector_size = %i (0x%x)", vol->sector_size,
758                         vol->sector_size);
759         ntfs_debug("vol->sector_size_bits = %i (0x%x)", vol->sector_size_bits,
760                         vol->sector_size_bits);
761         if (vol->sector_size < vol->sb->s_blocksize) {
762                 ntfs_error(vol->sb, "Sector size (%i) is smaller than the "
763                                 "device block size (%lu).  This is not "
764                                 "supported.  Sorry.", vol->sector_size,
765                                 vol->sb->s_blocksize);
766                 return false;
767         }
768         ntfs_debug("sectors_per_cluster = 0x%x", b->bpb.sectors_per_cluster);
769         sectors_per_cluster_bits = ffs(b->bpb.sectors_per_cluster) - 1;
770         ntfs_debug("sectors_per_cluster_bits = 0x%x",
771                         sectors_per_cluster_bits);
772         nr_hidden_sects = le32_to_cpu(b->bpb.hidden_sectors);
773         ntfs_debug("number of hidden sectors = 0x%x", nr_hidden_sects);
774         vol->cluster_size = vol->sector_size << sectors_per_cluster_bits;
775         vol->cluster_size_mask = vol->cluster_size - 1;
776         vol->cluster_size_bits = ffs(vol->cluster_size) - 1;
777         ntfs_debug("vol->cluster_size = %i (0x%x)", vol->cluster_size,
778                         vol->cluster_size);
779         ntfs_debug("vol->cluster_size_mask = 0x%x", vol->cluster_size_mask);
780         ntfs_debug("vol->cluster_size_bits = %i", vol->cluster_size_bits);
781         if (vol->cluster_size < vol->sector_size) {
782                 ntfs_error(vol->sb, "Cluster size (%i) is smaller than the "
783                                 "sector size (%i).  This is not supported.  "
784                                 "Sorry.", vol->cluster_size, vol->sector_size);
785                 return false;
786         }
787         clusters_per_mft_record = b->clusters_per_mft_record;
788         ntfs_debug("clusters_per_mft_record = %i (0x%x)",
789                         clusters_per_mft_record, clusters_per_mft_record);
790         if (clusters_per_mft_record > 0)
791                 vol->mft_record_size = vol->cluster_size <<
792                                 (ffs(clusters_per_mft_record) - 1);
793         else
794                 /*
795                  * When mft_record_size < cluster_size, clusters_per_mft_record
796                  * = -log2(mft_record_size) bytes. mft_record_size normaly is
797                  * 1024 bytes, which is encoded as 0xF6 (-10 in decimal).
798                  */
799                 vol->mft_record_size = 1 << -clusters_per_mft_record;
800         vol->mft_record_size_mask = vol->mft_record_size - 1;
801         vol->mft_record_size_bits = ffs(vol->mft_record_size) - 1;
802         ntfs_debug("vol->mft_record_size = %i (0x%x)", vol->mft_record_size,
803                         vol->mft_record_size);
804         ntfs_debug("vol->mft_record_size_mask = 0x%x",
805                         vol->mft_record_size_mask);
806         ntfs_debug("vol->mft_record_size_bits = %i (0x%x)",
807                         vol->mft_record_size_bits, vol->mft_record_size_bits);
808         /*
809          * We cannot support mft record sizes above the PAGE_CACHE_SIZE since
810          * we store $MFT/$DATA, the table of mft records in the page cache.
811          */
812         if (vol->mft_record_size > PAGE_CACHE_SIZE) {
813                 ntfs_error(vol->sb, "Mft record size (%i) exceeds the "
814                                 "PAGE_CACHE_SIZE on your system (%lu).  "
815                                 "This is not supported.  Sorry.",
816                                 vol->mft_record_size, PAGE_CACHE_SIZE);
817                 return false;
818         }
819         /* We cannot support mft record sizes below the sector size. */
820         if (vol->mft_record_size < vol->sector_size) {
821                 ntfs_error(vol->sb, "Mft record size (%i) is smaller than the "
822                                 "sector size (%i).  This is not supported.  "
823                                 "Sorry.", vol->mft_record_size,
824                                 vol->sector_size);
825                 return false;
826         }
827         clusters_per_index_record = b->clusters_per_index_record;
828         ntfs_debug("clusters_per_index_record = %i (0x%x)",
829                         clusters_per_index_record, clusters_per_index_record);
830         if (clusters_per_index_record > 0)
831                 vol->index_record_size = vol->cluster_size <<
832                                 (ffs(clusters_per_index_record) - 1);
833         else
834                 /*
835                  * When index_record_size < cluster_size,
836                  * clusters_per_index_record = -log2(index_record_size) bytes.
837                  * index_record_size normaly equals 4096 bytes, which is
838                  * encoded as 0xF4 (-12 in decimal).
839                  */
840                 vol->index_record_size = 1 << -clusters_per_index_record;
841         vol->index_record_size_mask = vol->index_record_size - 1;
842         vol->index_record_size_bits = ffs(vol->index_record_size) - 1;
843         ntfs_debug("vol->index_record_size = %i (0x%x)",
844                         vol->index_record_size, vol->index_record_size);
845         ntfs_debug("vol->index_record_size_mask = 0x%x",
846                         vol->index_record_size_mask);
847         ntfs_debug("vol->index_record_size_bits = %i (0x%x)",
848                         vol->index_record_size_bits,
849                         vol->index_record_size_bits);
850         /* We cannot support index record sizes below the sector size. */
851         if (vol->index_record_size < vol->sector_size) {
852                 ntfs_error(vol->sb, "Index record size (%i) is smaller than "
853                                 "the sector size (%i).  This is not "
854                                 "supported.  Sorry.", vol->index_record_size,
855                                 vol->sector_size);
856                 return false;
857         }
858         /*
859          * Get the size of the volume in clusters and check for 64-bit-ness.
860          * Windows currently only uses 32 bits to save the clusters so we do
861          * the same as it is much faster on 32-bit CPUs.
862          */
863         ll = sle64_to_cpu(b->number_of_sectors) >> sectors_per_cluster_bits;
864         if ((u64)ll >= 1ULL << 32) {
865                 ntfs_error(vol->sb, "Cannot handle 64-bit clusters.  Sorry.");
866                 return false;
867         }
868         vol->nr_clusters = ll;
869         ntfs_debug("vol->nr_clusters = 0x%llx", (long long)vol->nr_clusters);
870         /*
871          * On an architecture where unsigned long is 32-bits, we restrict the
872          * volume size to 2TiB (2^41). On a 64-bit architecture, the compiler
873          * will hopefully optimize the whole check away.
874          */
875         if (sizeof(unsigned long) < 8) {
876                 if ((ll << vol->cluster_size_bits) >= (1ULL << 41)) {
877                         ntfs_error(vol->sb, "Volume size (%lluTiB) is too "
878                                         "large for this architecture.  "
879                                         "Maximum supported is 2TiB.  Sorry.",
880                                         (unsigned long long)ll >> (40 -
881                                         vol->cluster_size_bits));
882                         return false;
883                 }
884         }
885         ll = sle64_to_cpu(b->mft_lcn);
886         if (ll >= vol->nr_clusters) {
887                 ntfs_error(vol->sb, "MFT LCN (%lli, 0x%llx) is beyond end of "
888                                 "volume.  Weird.", (unsigned long long)ll,
889                                 (unsigned long long)ll);
890                 return false;
891         }
892         vol->mft_lcn = ll;
893         ntfs_debug("vol->mft_lcn = 0x%llx", (long long)vol->mft_lcn);
894         ll = sle64_to_cpu(b->mftmirr_lcn);
895         if (ll >= vol->nr_clusters) {
896                 ntfs_error(vol->sb, "MFTMirr LCN (%lli, 0x%llx) is beyond end "
897                                 "of volume.  Weird.", (unsigned long long)ll,
898                                 (unsigned long long)ll);
899                 return false;
900         }
901         vol->mftmirr_lcn = ll;
902         ntfs_debug("vol->mftmirr_lcn = 0x%llx", (long long)vol->mftmirr_lcn);
903 #ifdef NTFS_RW
904         /*
905          * Work out the size of the mft mirror in number of mft records. If the
906          * cluster size is less than or equal to the size taken by four mft
907          * records, the mft mirror stores the first four mft records. If the
908          * cluster size is bigger than the size taken by four mft records, the
909          * mft mirror contains as many mft records as will fit into one
910          * cluster.
911          */
912         if (vol->cluster_size <= (4 << vol->mft_record_size_bits))
913                 vol->mftmirr_size = 4;
914         else
915                 vol->mftmirr_size = vol->cluster_size >>
916                                 vol->mft_record_size_bits;
917         ntfs_debug("vol->mftmirr_size = %i", vol->mftmirr_size);
918 #endif /* NTFS_RW */
919         vol->serial_no = le64_to_cpu(b->volume_serial_number);
920         ntfs_debug("vol->serial_no = 0x%llx",
921                         (unsigned long long)vol->serial_no);
922         return true;
923 }
924
925 /**
926  * ntfs_setup_allocators - initialize the cluster and mft allocators
927  * @vol:        volume structure for which to setup the allocators
928  *
929  * Setup the cluster (lcn) and mft allocators to the starting values.
930  */
931 static void ntfs_setup_allocators(ntfs_volume *vol)
932 {
933 #ifdef NTFS_RW
934         LCN mft_zone_size, mft_lcn;
935 #endif /* NTFS_RW */
936
937         ntfs_debug("vol->mft_zone_multiplier = 0x%x",
938                         vol->mft_zone_multiplier);
939 #ifdef NTFS_RW
940         /* Determine the size of the MFT zone. */
941         mft_zone_size = vol->nr_clusters;
942         switch (vol->mft_zone_multiplier) {  /* % of volume size in clusters */
943         case 4:
944                 mft_zone_size >>= 1;                    /* 50%   */
945                 break;
946         case 3:
947                 mft_zone_size = (mft_zone_size +
948                                 (mft_zone_size >> 1)) >> 2;     /* 37.5% */
949                 break;
950         case 2:
951                 mft_zone_size >>= 2;                    /* 25%   */
952                 break;
953         /* case 1: */
954         default:
955                 mft_zone_size >>= 3;                    /* 12.5% */
956                 break;
957         }
958         /* Setup the mft zone. */
959         vol->mft_zone_start = vol->mft_zone_pos = vol->mft_lcn;
960         ntfs_debug("vol->mft_zone_pos = 0x%llx",
961                         (unsigned long long)vol->mft_zone_pos);
962         /*
963          * Calculate the mft_lcn for an unmodified NTFS volume (see mkntfs
964          * source) and if the actual mft_lcn is in the expected place or even
965          * further to the front of the volume, extend the mft_zone to cover the
966          * beginning of the volume as well.  This is in order to protect the
967          * area reserved for the mft bitmap as well within the mft_zone itself.
968          * On non-standard volumes we do not protect it as the overhead would
969          * be higher than the speed increase we would get by doing it.
970          */
971         mft_lcn = (8192 + 2 * vol->cluster_size - 1) / vol->cluster_size;
972         if (mft_lcn * vol->cluster_size < 16 * 1024)
973                 mft_lcn = (16 * 1024 + vol->cluster_size - 1) /
974                                 vol->cluster_size;
975         if (vol->mft_zone_start <= mft_lcn)
976                 vol->mft_zone_start = 0;
977         ntfs_debug("vol->mft_zone_start = 0x%llx",
978                         (unsigned long long)vol->mft_zone_start);
979         /*
980          * Need to cap the mft zone on non-standard volumes so that it does
981          * not point outside the boundaries of the volume.  We do this by
982          * halving the zone size until we are inside the volume.
983          */
984         vol->mft_zone_end = vol->mft_lcn + mft_zone_size;
985         while (vol->mft_zone_end >= vol->nr_clusters) {
986                 mft_zone_size >>= 1;
987                 vol->mft_zone_end = vol->mft_lcn + mft_zone_size;
988         }
989         ntfs_debug("vol->mft_zone_end = 0x%llx",
990                         (unsigned long long)vol->mft_zone_end);
991         /*
992          * Set the current position within each data zone to the start of the
993          * respective zone.
994          */
995         vol->data1_zone_pos = vol->mft_zone_end;
996         ntfs_debug("vol->data1_zone_pos = 0x%llx",
997                         (unsigned long long)vol->data1_zone_pos);
998         vol->data2_zone_pos = 0;
999         ntfs_debug("vol->data2_zone_pos = 0x%llx",
1000                         (unsigned long long)vol->data2_zone_pos);
1001
1002         /* Set the mft data allocation position to mft record 24. */
1003         vol->mft_data_pos = 24;
1004         ntfs_debug("vol->mft_data_pos = 0x%llx",
1005                         (unsigned long long)vol->mft_data_pos);
1006 #endif /* NTFS_RW */
1007 }
1008
1009 #ifdef NTFS_RW
1010
1011 /**
1012  * load_and_init_mft_mirror - load and setup the mft mirror inode for a volume
1013  * @vol:        ntfs super block describing device whose mft mirror to load
1014  *
1015  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1016  */
1017 static bool load_and_init_mft_mirror(ntfs_volume *vol)
1018 {
1019         struct inode *tmp_ino;
1020         ntfs_inode *tmp_ni;
1021
1022         ntfs_debug("Entering.");
1023         /* Get mft mirror inode. */
1024         tmp_ino = ntfs_iget(vol->sb, FILE_MFTMirr);
1025         if (IS_ERR(tmp_ino) || is_bad_inode(tmp_ino)) {
1026                 if (!IS_ERR(tmp_ino))
1027                         iput(tmp_ino);
1028                 /* Caller will display error message. */
1029                 return false;
1030         }
1031         /*
1032          * Re-initialize some specifics about $MFTMirr's inode as
1033          * ntfs_read_inode() will have set up the default ones.
1034          */
1035         /* Set uid and gid to root. */
1036         tmp_ino->i_uid = tmp_ino->i_gid = 0;
1037         /* Regular file.  No access for anyone. */
1038         tmp_ino->i_mode = S_IFREG;
1039         /* No VFS initiated operations allowed for $MFTMirr. */
1040         tmp_ino->i_op = &ntfs_empty_inode_ops;
1041         tmp_ino->i_fop = &ntfs_empty_file_ops;
1042         /* Put in our special address space operations. */
1043         tmp_ino->i_mapping->a_ops = &ntfs_mst_aops;
1044         tmp_ni = NTFS_I(tmp_ino);
1045         /* The $MFTMirr, like the $MFT is multi sector transfer protected. */
1046         NInoSetMstProtected(tmp_ni);
1047         NInoSetSparseDisabled(tmp_ni);
1048         /*
1049          * Set up our little cheat allowing us to reuse the async read io
1050          * completion handler for directories.
1051          */
1052         tmp_ni->itype.index.block_size = vol->mft_record_size;
1053         tmp_ni->itype.index.block_size_bits = vol->mft_record_size_bits;
1054         vol->mftmirr_ino = tmp_ino;
1055         ntfs_debug("Done.");
1056         return true;
1057 }
1058
1059 /**
1060  * check_mft_mirror - compare contents of the mft mirror with the mft
1061  * @vol:        ntfs super block describing device whose mft mirror to check
1062  *
1063  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1064  *
1065  * Note, this function also results in the mft mirror runlist being completely
1066  * mapped into memory.  The mft mirror write code requires this and will BUG()
1067  * should it find an unmapped runlist element.
1068  */
1069 static bool check_mft_mirror(ntfs_volume *vol)
1070 {
1071         struct super_block *sb = vol->sb;
1072         ntfs_inode *mirr_ni;
1073         struct page *mft_page, *mirr_page;
1074         u8 *kmft, *kmirr;
1075         runlist_element *rl, rl2[2];
1076         pgoff_t index;
1077         int mrecs_per_page, i;
1078
1079         ntfs_debug("Entering.");
1080         /* Compare contents of $MFT and $MFTMirr. */
1081         mrecs_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / vol->mft_record_size;
1082         BUG_ON(!mrecs_per_page);
1083         BUG_ON(!vol->mftmirr_size);
1084         mft_page = mirr_page = NULL;
1085         kmft = kmirr = NULL;
1086         index = i = 0;
1087         do {
1088                 u32 bytes;
1089
1090                 /* Switch pages if necessary. */
1091                 if (!(i % mrecs_per_page)) {
1092                         if (index) {
1093                                 ntfs_unmap_page(mft_page);
1094                                 ntfs_unmap_page(mirr_page);
1095                         }
1096                         /* Get the $MFT page. */
1097                         mft_page = ntfs_map_page(vol->mft_ino->i_mapping,
1098                                         index);
1099                         if (IS_ERR(mft_page)) {
1100                                 ntfs_error(sb, "Failed to read $MFT.");
1101                                 return false;
1102                         }
1103                         kmft = page_address(mft_page);
1104                         /* Get the $MFTMirr page. */
1105                         mirr_page = ntfs_map_page(vol->mftmirr_ino->i_mapping,
1106                                         index);
1107                         if (IS_ERR(mirr_page)) {
1108                                 ntfs_error(sb, "Failed to read $MFTMirr.");
1109                                 goto mft_unmap_out;
1110                         }
1111                         kmirr = page_address(mirr_page);
1112                         ++index;
1113                 }
1114                 /* Do not check the record if it is not in use. */
1115                 if (((MFT_RECORD*)kmft)->flags & MFT_RECORD_IN_USE) {
1116                         /* Make sure the record is ok. */
1117                         if (ntfs_is_baad_recordp((le32*)kmft)) {
1118                                 ntfs_error(sb, "Incomplete multi sector "
1119                                                 "transfer detected in mft "
1120                                                 "record %i.", i);
1121 mm_unmap_out:
1122                                 ntfs_unmap_page(mirr_page);
1123 mft_unmap_out:
1124                                 ntfs_unmap_page(mft_page);
1125                                 return false;
1126                         }
1127                 }
1128                 /* Do not check the mirror record if it is not in use. */
1129                 if (((MFT_RECORD*)kmirr)->flags & MFT_RECORD_IN_USE) {
1130                         if (ntfs_is_baad_recordp((le32*)kmirr)) {
1131                                 ntfs_error(sb, "Incomplete multi sector "
1132                                                 "transfer detected in mft "
1133                                                 "mirror record %i.", i);
1134                                 goto mm_unmap_out;
1135                         }
1136                 }
1137                 /* Get the amount of data in the current record. */
1138                 bytes = le32_to_cpu(((MFT_RECORD*)kmft)->bytes_in_use);
1139                 if (bytes < sizeof(MFT_RECORD_OLD) ||
1140                                 bytes > vol->mft_record_size ||
1141                                 ntfs_is_baad_recordp((le32*)kmft)) {
1142                         bytes = le32_to_cpu(((MFT_RECORD*)kmirr)->bytes_in_use);
1143                         if (bytes < sizeof(MFT_RECORD_OLD) ||
1144                                         bytes > vol->mft_record_size ||
1145                                         ntfs_is_baad_recordp((le32*)kmirr))
1146                                 bytes = vol->mft_record_size;
1147                 }
1148                 /* Compare the two records. */
1149                 if (memcmp(kmft, kmirr, bytes)) {
1150                         ntfs_error(sb, "$MFT and $MFTMirr (record %i) do not "
1151                                         "match.  Run ntfsfix or chkdsk.", i);
1152                         goto mm_unmap_out;
1153                 }
1154                 kmft += vol->mft_record_size;
1155                 kmirr += vol->mft_record_size;
1156         } while (++i < vol->mftmirr_size);
1157         /* Release the last pages. */
1158         ntfs_unmap_page(mft_page);
1159         ntfs_unmap_page(mirr_page);
1160
1161         /* Construct the mft mirror runlist by hand. */
1162         rl2[0].vcn = 0;
1163         rl2[0].lcn = vol->mftmirr_lcn;
1164         rl2[0].length = (vol->mftmirr_size * vol->mft_record_size +
1165                         vol->cluster_size - 1) / vol->cluster_size;
1166         rl2[1].vcn = rl2[0].length;
1167         rl2[1].lcn = LCN_ENOENT;
1168         rl2[1].length = 0;
1169         /*
1170          * Because we have just read all of the mft mirror, we know we have
1171          * mapped the full runlist for it.
1172          */
1173         mirr_ni = NTFS_I(vol->mftmirr_ino);
1174         down_read(&mirr_ni->runlist.lock);
1175         rl = mirr_ni->runlist.rl;
1176         /* Compare the two runlists.  They must be identical. */
1177         i = 0;
1178         do {
1179                 if (rl2[i].vcn != rl[i].vcn || rl2[i].lcn != rl[i].lcn ||
1180                                 rl2[i].length != rl[i].length) {
1181                         ntfs_error(sb, "$MFTMirr location mismatch.  "
1182                                         "Run chkdsk.");
1183                         up_read(&mirr_ni->runlist.lock);
1184                         return false;
1185                 }
1186         } while (rl2[i++].length);
1187         up_read(&mirr_ni->runlist.lock);
1188         ntfs_debug("Done.");
1189         return true;
1190 }
1191
1192 /**
1193  * load_and_check_logfile - load and check the logfile inode for a volume
1194  * @vol:        ntfs super block describing device whose logfile to load
1195  *
1196  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1197  */
1198 static bool load_and_check_logfile(ntfs_volume *vol,
1199                 RESTART_PAGE_HEADER **rp)
1200 {
1201         struct inode *tmp_ino;
1202
1203         ntfs_debug("Entering.");
1204         tmp_ino = ntfs_iget(vol->sb, FILE_LogFile);
1205         if (IS_ERR(tmp_ino) || is_bad_inode(tmp_ino)) {
1206                 if (!IS_ERR(tmp_ino))
1207                         iput(tmp_ino);
1208                 /* Caller will display error message. */
1209                 return false;
1210         }
1211         if (!ntfs_check_logfile(tmp_ino, rp)) {
1212                 iput(tmp_ino);
1213                 /* ntfs_check_logfile() will have displayed error output. */
1214                 return false;
1215         }
1216         NInoSetSparseDisabled(NTFS_I(tmp_ino));
1217         vol->logfile_ino = tmp_ino;
1218         ntfs_debug("Done.");
1219         return true;
1220 }
1221
1222 #define NTFS_HIBERFIL_HEADER_SIZE       4096
1223
1224 /**
1225  * check_windows_hibernation_status - check if Windows is suspended on a volume
1226  * @vol:        ntfs super block of device to check
1227  *
1228  * Check if Windows is hibernated on the ntfs volume @vol.  This is done by
1229  * looking for the file hiberfil.sys in the root directory of the volume.  If
1230  * the file is not present Windows is definitely not suspended.
1231  *
1232  * If hiberfil.sys exists and is less than 4kiB in size it means Windows is
1233  * definitely suspended (this volume is not the system volume).  Caveat:  on a
1234  * system with many volumes it is possible that the < 4kiB check is bogus but
1235  * for now this should do fine.
1236  *
1237  * If hiberfil.sys exists and is larger than 4kiB in size, we need to read the
1238  * hiberfil header (which is the first 4kiB).  If this begins with "hibr",
1239  * Windows is definitely suspended.  If it is completely full of zeroes,
1240  * Windows is definitely not hibernated.  Any other case is treated as if
1241  * Windows is suspended.  This caters for the above mentioned caveat of a
1242  * system with many volumes where no "hibr" magic would be present and there is
1243  * no zero header.
1244  *
1245  * Return 0 if Windows is not hibernated on the volume, >0 if Windows is
1246  * hibernated on the volume, and -errno on error.
1247  */
1248 static int check_windows_hibernation_status(ntfs_volume *vol)
1249 {
1250         MFT_REF mref;
1251         struct inode *vi;
1252         ntfs_inode *ni;
1253         struct page *page;
1254         u32 *kaddr, *kend;
1255         ntfs_name *name = NULL;
1256         int ret = 1;
1257         static const ntfschar hiberfil[13] = { cpu_to_le16('h'),
1258                         cpu_to_le16('i'), cpu_to_le16('b'),
1259                         cpu_to_le16('e'), cpu_to_le16('r'),
1260                         cpu_to_le16('f'), cpu_to_le16('i'),
1261                         cpu_to_le16('l'), cpu_to_le16('.'),
1262                         cpu_to_le16('s'), cpu_to_le16('y'),
1263                         cpu_to_le16('s'), 0 };
1264
1265         ntfs_debug("Entering.");
1266         /*
1267          * Find the inode number for the hibernation file by looking up the
1268          * filename hiberfil.sys in the root directory.
1269          */
1270         mutex_lock(&vol->root_ino->i_mutex);
1271         mref = ntfs_lookup_inode_by_name(NTFS_I(vol->root_ino), hiberfil, 12,
1272                         &name);
1273         mutex_unlock(&vol->root_ino->i_mutex);
1274         if (IS_ERR_MREF(mref)) {
1275                 ret = MREF_ERR(mref);
1276                 /* If the file does not exist, Windows is not hibernated. */
1277                 if (ret == -ENOENT) {
1278                         ntfs_debug("hiberfil.sys not present.  Windows is not "
1279                                         "hibernated on the volume.");
1280                         return 0;
1281                 }
1282                 /* A real error occured. */
1283                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to find inode number for "
1284                                 "hiberfil.sys.");
1285                 return ret;
1286         }
1287         /* We do not care for the type of match that was found. */
1288         kfree(name);
1289         /* Get the inode. */
1290         vi = ntfs_iget(vol->sb, MREF(mref));
1291         if (IS_ERR(vi) || is_bad_inode(vi)) {
1292                 if (!IS_ERR(vi))
1293                         iput(vi);
1294                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load hiberfil.sys.");
1295                 return IS_ERR(vi) ? PTR_ERR(vi) : -EIO;
1296         }
1297         if (unlikely(i_size_read(vi) < NTFS_HIBERFIL_HEADER_SIZE)) {
1298                 ntfs_debug("hiberfil.sys is smaller than 4kiB (0x%llx).  "
1299                                 "Windows is hibernated on the volume.  This "
1300                                 "is not the system volume.", i_size_read(vi));
1301                 goto iput_out;
1302         }
1303         ni = NTFS_I(vi);
1304         page = ntfs_map_page(vi->i_mapping, 0);
1305         if (IS_ERR(page)) {
1306                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to read from hiberfil.sys.");
1307                 ret = PTR_ERR(page);
1308                 goto iput_out;
1309         }
1310         kaddr = (u32*)page_address(page);
1311         if (*(le32*)kaddr == cpu_to_le32(0x72626968)/*'hibr'*/) {
1312                 ntfs_debug("Magic \"hibr\" found in hiberfil.sys.  Windows is "
1313                                 "hibernated on the volume.  This is the "
1314                                 "system volume.");
1315                 goto unm_iput_out;
1316         }
1317         kend = kaddr + NTFS_HIBERFIL_HEADER_SIZE/sizeof(*kaddr);
1318         do {
1319                 if (unlikely(*kaddr)) {
1320                         ntfs_debug("hiberfil.sys is larger than 4kiB "
1321                                         "(0x%llx), does not contain the "
1322                                         "\"hibr\" magic, and does not have a "
1323                                         "zero header.  Windows is hibernated "
1324                                         "on the volume.  This is not the "
1325                                         "system volume.", i_size_read(vi));
1326                         goto unm_iput_out;
1327                 }
1328         } while (++kaddr < kend);
1329         ntfs_debug("hiberfil.sys contains a zero header.  Windows is not "
1330                         "hibernated on the volume.  This is the system "
1331                         "volume.");
1332         ret = 0;
1333 unm_iput_out:
1334         ntfs_unmap_page(page);
1335 iput_out:
1336         iput(vi);
1337         return ret;
1338 }
1339
1340 /**
1341  * load_and_init_quota - load and setup the quota file for a volume if present
1342  * @vol:        ntfs super block describing device whose quota file to load
1343  *
1344  * Return 'true' on success or 'false' on error.  If $Quota is not present, we
1345  * leave vol->quota_ino as NULL and return success.
1346  */
1347 static bool load_and_init_quota(ntfs_volume *vol)
1348 {
1349         MFT_REF mref;
1350         struct inode *tmp_ino;
1351         ntfs_name *name = NULL;
1352         static const ntfschar Quota[7] = { cpu_to_le16('$'),
1353                         cpu_to_le16('Q'), cpu_to_le16('u'),
1354                         cpu_to_le16('o'), cpu_to_le16('t'),
1355                         cpu_to_le16('a'), 0 };
1356         static ntfschar Q[3] = { cpu_to_le16('$'),
1357                         cpu_to_le16('Q'), 0 };
1358
1359         ntfs_debug("Entering.");
1360         /*
1361          * Find the inode number for the quota file by looking up the filename
1362          * $Quota in the extended system files directory $Extend.
1363          */
1364         mutex_lock(&vol->extend_ino->i_mutex);
1365         mref = ntfs_lookup_inode_by_name(NTFS_I(vol->extend_ino), Quota, 6,
1366                         &name);
1367         mutex_unlock(&vol->extend_ino->i_mutex);
1368         if (IS_ERR_MREF(mref)) {
1369                 /*
1370                  * If the file does not exist, quotas are disabled and have
1371                  * never been enabled on this volume, just return success.
1372                  */
1373                 if (MREF_ERR(mref) == -ENOENT) {
1374                         ntfs_debug("$Quota not present.  Volume does not have "
1375                                         "quotas enabled.");
1376                         /*
1377                          * No need to try to set quotas out of date if they are
1378                          * not enabled.
1379                          */
1380                         NVolSetQuotaOutOfDate(vol);
1381                         return true;
1382                 }
1383                 /* A real error occured. */
1384                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to find inode number for $Quota.");
1385                 return false;
1386         }
1387         /* We do not care for the type of match that was found. */
1388         kfree(name);
1389         /* Get the inode. */
1390         tmp_ino = ntfs_iget(vol->sb, MREF(mref));
1391         if (IS_ERR(tmp_ino) || is_bad_inode(tmp_ino)) {
1392                 if (!IS_ERR(tmp_ino))
1393                         iput(tmp_ino);
1394                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load $Quota.");
1395                 return false;
1396         }
1397         vol->quota_ino = tmp_ino;
1398         /* Get the $Q index allocation attribute. */
1399         tmp_ino = ntfs_index_iget(vol->quota_ino, Q, 2);
1400         if (IS_ERR(tmp_ino)) {
1401                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load $Quota/$Q index.");
1402                 return false;
1403         }
1404         vol->quota_q_ino = tmp_ino;
1405         ntfs_debug("Done.");
1406         return true;
1407 }
1408
1409 /**
1410  * load_and_init_usnjrnl - load and setup the transaction log if present
1411  * @vol:        ntfs super block describing device whose usnjrnl file to load
1412  *
1413  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1414  *
1415  * If $UsnJrnl is not present or in the process of being disabled, we set
1416  * NVolUsnJrnlStamped() and return success.
1417  *
1418  * If the $UsnJrnl $DATA/$J attribute has a size equal to the lowest valid usn,
1419  * i.e. transaction logging has only just been enabled or the journal has been
1420  * stamped and nothing has been logged since, we also set NVolUsnJrnlStamped()
1421  * and return success.
1422  */
1423 static bool load_and_init_usnjrnl(ntfs_volume *vol)
1424 {
1425         MFT_REF mref;
1426         struct inode *tmp_ino;
1427         ntfs_inode *tmp_ni;
1428         struct page *page;
1429         ntfs_name *name = NULL;
1430         USN_HEADER *uh;
1431         static const ntfschar UsnJrnl[9] = { cpu_to_le16('$'),
1432                         cpu_to_le16('U'), cpu_to_le16('s'),
1433                         cpu_to_le16('n'), cpu_to_le16('J'),
1434                         cpu_to_le16('r'), cpu_to_le16('n'),
1435                         cpu_to_le16('l'), 0 };
1436         static ntfschar Max[5] = { cpu_to_le16('$'),
1437                         cpu_to_le16('M'), cpu_to_le16('a'),
1438                         cpu_to_le16('x'), 0 };
1439         static ntfschar J[3] = { cpu_to_le16('$'),
1440                         cpu_to_le16('J'), 0 };
1441
1442         ntfs_debug("Entering.");
1443         /*
1444          * Find the inode number for the transaction log file by looking up the
1445          * filename $UsnJrnl in the extended system files directory $Extend.
1446          */
1447         mutex_lock(&vol->extend_ino->i_mutex);
1448         mref = ntfs_lookup_inode_by_name(NTFS_I(vol->extend_ino), UsnJrnl, 8,
1449                         &name);
1450         mutex_unlock(&vol->extend_ino->i_mutex);
1451         if (IS_ERR_MREF(mref)) {
1452                 /*
1453                  * If the file does not exist, transaction logging is disabled,
1454                  * just return success.
1455                  */
1456                 if (MREF_ERR(mref) == -ENOENT) {
1457                         ntfs_debug("$UsnJrnl not present.  Volume does not "
1458                                         "have transaction logging enabled.");
1459 not_enabled:
1460                         /*
1461                          * No need to try to stamp the transaction log if
1462                          * transaction logging is not enabled.
1463                          */
1464                         NVolSetUsnJrnlStamped(vol);
1465                         return true;
1466                 }
1467                 /* A real error occured. */
1468                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to find inode number for "
1469                                 "$UsnJrnl.");
1470                 return false;
1471         }
1472         /* We do not care for the type of match that was found. */
1473         kfree(name);
1474         /* Get the inode. */
1475         tmp_ino = ntfs_iget(vol->sb, MREF(mref));
1476         if (unlikely(IS_ERR(tmp_ino) || is_bad_inode(tmp_ino))) {
1477                 if (!IS_ERR(tmp_ino))
1478                         iput(tmp_ino);
1479                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load $UsnJrnl.");
1480                 return false;
1481         }
1482         vol->usnjrnl_ino = tmp_ino;
1483         /*
1484          * If the transaction log is in the process of being deleted, we can
1485          * ignore it.
1486          */
1487         if (unlikely(vol->vol_flags & VOLUME_DELETE_USN_UNDERWAY)) {
1488                 ntfs_debug("$UsnJrnl in the process of being disabled.  "
1489                                 "Volume does not have transaction logging "
1490                                 "enabled.");
1491                 goto not_enabled;
1492         }
1493         /* Get the $DATA/$Max attribute. */
1494         tmp_ino = ntfs_attr_iget(vol->usnjrnl_ino, AT_DATA, Max, 4);
1495         if (IS_ERR(tmp_ino)) {
1496                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load $UsnJrnl/$DATA/$Max "
1497                                 "attribute.");
1498                 return false;
1499         }
1500         vol->usnjrnl_max_ino = tmp_ino;
1501         if (unlikely(i_size_read(tmp_ino) < sizeof(USN_HEADER))) {
1502                 ntfs_error(vol->sb, "Found corrupt $UsnJrnl/$DATA/$Max "
1503                                 "attribute (size is 0x%llx but should be at "
1504                                 "least 0x%zx bytes).", i_size_read(tmp_ino),
1505                                 sizeof(USN_HEADER));
1506                 return false;
1507         }
1508         /* Get the $DATA/$J attribute. */
1509         tmp_ino = ntfs_attr_iget(vol->usnjrnl_ino, AT_DATA, J, 2);
1510         if (IS_ERR(tmp_ino)) {
1511                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to load $UsnJrnl/$DATA/$J "
1512                                 "attribute.");
1513                 return false;
1514         }
1515         vol->usnjrnl_j_ino = tmp_ino;
1516         /* Verify $J is non-resident and sparse. */
1517         tmp_ni = NTFS_I(vol->usnjrnl_j_ino);
1518         if (unlikely(!NInoNonResident(tmp_ni) || !NInoSparse(tmp_ni))) {
1519                 ntfs_error(vol->sb, "$UsnJrnl/$DATA/$J attribute is resident "
1520                                 "and/or not sparse.");
1521                 return false;
1522         }
1523         /* Read the USN_HEADER from $DATA/$Max. */
1524         page = ntfs_map_page(vol->usnjrnl_max_ino->i_mapping, 0);
1525         if (IS_ERR(page)) {
1526                 ntfs_error(vol->sb, "Failed to read from $UsnJrnl/$DATA/$Max "
1527                                 "attribute.");
1528                 return false;
1529         }
1530         uh = (USN_HEADER*)page_address(page);
1531         /* Sanity check the $Max. */
1532         if (unlikely(sle64_to_cpu(uh->allocation_delta) >
1533                         sle64_to_cpu(uh->maximum_size))) {
1534                 ntfs_error(vol->sb, "Allocation delta (0x%llx) exceeds "
1535                                 "maximum size (0x%llx).  $UsnJrnl is corrupt.",
1536                                 (long long)sle64_to_cpu(uh->allocation_delta),
1537                                 (long long)sle64_to_cpu(uh->maximum_size));
1538                 ntfs_unmap_page(page);
1539                 return false;
1540         }
1541         /*
1542          * If the transaction log has been stamped and nothing has been written
1543          * to it since, we do not need to stamp it.
1544          */
1545         if (unlikely(sle64_to_cpu(uh->lowest_valid_usn) >=
1546                         i_size_read(vol->usnjrnl_j_ino))) {
1547                 if (likely(sle64_to_cpu(uh->lowest_valid_usn) ==
1548                                 i_size_read(vol->usnjrnl_j_ino))) {
1549                         ntfs_unmap_page(page);
1550                         ntfs_debug("$UsnJrnl is enabled but nothing has been "
1551                                         "logged since it was last stamped.  "
1552                                         "Treating this as if the volume does "
1553                                         "not have transaction logging "
1554                                         "enabled.");
1555                         goto not_enabled;
1556                 }
1557                 ntfs_error(vol->sb, "$UsnJrnl has lowest valid usn (0x%llx) "
1558                                 "which is out of bounds (0x%llx).  $UsnJrnl "
1559                                 "is corrupt.",
1560                                 (long long)sle64_to_cpu(uh->lowest_valid_usn),
1561                                 i_size_read(vol->usnjrnl_j_ino));
1562                 ntfs_unmap_page(page);
1563                 return false;
1564         }
1565         ntfs_unmap_page(page);
1566         ntfs_debug("Done.");
1567         return true;
1568 }
1569
1570 /**
1571  * load_and_init_attrdef - load the attribute definitions table for a volume
1572  * @vol:        ntfs super block describing device whose attrdef to load
1573  *
1574  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1575  */
1576 static bool load_and_init_attrdef(ntfs_volume *vol)
1577 {
1578         loff_t i_size;
1579         struct super_block *sb = vol->sb;
1580         struct inode *ino;
1581         struct page *page;
1582         pgoff_t index, max_index;
1583         unsigned int size;
1584
1585         ntfs_debug("Entering.");
1586         /* Read attrdef table and setup vol->attrdef and vol->attrdef_size. */
1587         ino = ntfs_iget(sb, FILE_AttrDef);
1588         if (IS_ERR(ino) || is_bad_inode(ino)) {
1589                 if (!IS_ERR(ino))
1590                         iput(ino);
1591                 goto failed;
1592         }
1593         NInoSetSparseDisabled(NTFS_I(ino));
1594         /* The size of FILE_AttrDef must be above 0 and fit inside 31 bits. */
1595         i_size = i_size_read(ino);
1596         if (i_size <= 0 || i_size > 0x7fffffff)
1597                 goto iput_failed;
1598         vol->attrdef = (ATTR_DEF*)ntfs_malloc_nofs(i_size);
1599         if (!vol->attrdef)
1600                 goto iput_failed;
1601         index = 0;
1602         max_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1603         size = PAGE_CACHE_SIZE;
1604         while (index < max_index) {
1605                 /* Read the attrdef table and copy it into the linear buffer. */
1606 read_partial_attrdef_page:
1607                 page = ntfs_map_page(ino->i_mapping, index);
1608                 if (IS_ERR(page))
1609                         goto free_iput_failed;
1610                 memcpy((u8*)vol->attrdef + (index++ << PAGE_CACHE_SHIFT),
1611                                 page_address(page), size);
1612                 ntfs_unmap_page(page);
1613         };
1614         if (size == PAGE_CACHE_SIZE) {
1615                 size = i_size & ~PAGE_CACHE_MASK;
1616                 if (size)
1617                         goto read_partial_attrdef_page;
1618         }
1619         vol->attrdef_size = i_size;
1620         ntfs_debug("Read %llu bytes from $AttrDef.", i_size);
1621         iput(ino);
1622         return true;
1623 free_iput_failed:
1624         ntfs_free(vol->attrdef);
1625         vol->attrdef = NULL;
1626 iput_failed:
1627         iput(ino);
1628 failed:
1629         ntfs_error(sb, "Failed to initialize attribute definition table.");
1630         return false;
1631 }
1632
1633 #endif /* NTFS_RW */
1634
1635 /**
1636  * load_and_init_upcase - load the upcase table for an ntfs volume
1637  * @vol:        ntfs super block describing device whose upcase to load
1638  *
1639  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1640  */
1641 static bool load_and_init_upcase(ntfs_volume *vol)
1642 {
1643         loff_t i_size;
1644         struct super_block *sb = vol->sb;
1645         struct inode *ino;
1646         struct page *page;
1647         pgoff_t index, max_index;
1648         unsigned int size;
1649         int i, max;
1650
1651         ntfs_debug("Entering.");
1652         /* Read upcase table and setup vol->upcase and vol->upcase_len. */
1653         ino = ntfs_iget(sb, FILE_UpCase);
1654         if (IS_ERR(ino) || is_bad_inode(ino)) {
1655                 if (!IS_ERR(ino))
1656                         iput(ino);
1657                 goto upcase_failed;
1658         }
1659         /*
1660          * The upcase size must not be above 64k Unicode characters, must not
1661          * be zero and must be a multiple of sizeof(ntfschar).
1662          */
1663         i_size = i_size_read(ino);
1664         if (!i_size || i_size & (sizeof(ntfschar) - 1) ||
1665                         i_size > 64ULL * 1024 * sizeof(ntfschar))
1666                 goto iput_upcase_failed;
1667         vol->upcase = (ntfschar*)ntfs_malloc_nofs(i_size);
1668         if (!vol->upcase)
1669                 goto iput_upcase_failed;
1670         index = 0;
1671         max_index = i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1672         size = PAGE_CACHE_SIZE;
1673         while (index < max_index) {
1674                 /* Read the upcase table and copy it into the linear buffer. */
1675 read_partial_upcase_page:
1676                 page = ntfs_map_page(ino->i_mapping, index);
1677                 if (IS_ERR(page))
1678                         goto iput_upcase_failed;
1679                 memcpy((char*)vol->upcase + (index++ << PAGE_CACHE_SHIFT),
1680                                 page_address(page), size);
1681                 ntfs_unmap_page(page);
1682         };
1683         if (size == PAGE_CACHE_SIZE) {
1684                 size = i_size & ~PAGE_CACHE_MASK;
1685                 if (size)
1686                         goto read_partial_upcase_page;
1687         }
1688         vol->upcase_len = i_size >> UCHAR_T_SIZE_BITS;
1689         ntfs_debug("Read %llu bytes from $UpCase (expected %zu bytes).",
1690                         i_size, 64 * 1024 * sizeof(ntfschar));
1691         iput(ino);
1692         mutex_lock(&ntfs_lock);
1693         if (!default_upcase) {
1694                 ntfs_debug("Using volume specified $UpCase since default is "
1695                                 "not present.");
1696                 mutex_unlock(&ntfs_lock);
1697                 return true;
1698         }
1699         max = default_upcase_len;
1700         if (max > vol->upcase_len)
1701                 max = vol->upcase_len;
1702         for (i = 0; i < max; i++)
1703                 if (vol->upcase[i] != default_upcase[i])
1704                         break;
1705         if (i == max) {
1706                 ntfs_free(vol->upcase);
1707                 vol->upcase = default_upcase;
1708                 vol->upcase_len = max;
1709                 ntfs_nr_upcase_users++;
1710                 mutex_unlock(&ntfs_lock);
1711                 ntfs_debug("Volume specified $UpCase matches default. Using "
1712                                 "default.");
1713                 return true;
1714         }
1715         mutex_unlock(&ntfs_lock);
1716         ntfs_debug("Using volume specified $UpCase since it does not match "
1717                         "the default.");
1718         return true;
1719 iput_upcase_failed:
1720         iput(ino);
1721         ntfs_free(vol->upcase);
1722         vol->upcase = NULL;
1723 upcase_failed:
1724         mutex_lock(&ntfs_lock);
1725         if (default_upcase) {
1726                 vol->upcase = default_upcase;
1727                 vol->upcase_len = default_upcase_len;
1728                 ntfs_nr_upcase_users++;
1729                 mutex_unlock(&ntfs_lock);
1730                 ntfs_error(sb, "Failed to load $UpCase from the volume. Using "
1731                                 "default.");
1732                 return true;
1733         }
1734         mutex_unlock(&ntfs_lock);
1735         ntfs_error(sb, "Failed to initialize upcase table.");
1736         return false;
1737 }
1738
1739 /*
1740  * The lcn and mft bitmap inodes are NTFS-internal inodes with
1741  * their own special locking rules:
1742  */
1743 static struct lock_class_key
1744         lcnbmp_runlist_lock_key, lcnbmp_mrec_lock_key,
1745         mftbmp_runlist_lock_key, mftbmp_mrec_lock_key;
1746
1747 /**
1748  * load_system_files - open the system files using normal functions
1749  * @vol:        ntfs super block describing device whose system files to load
1750  *
1751  * Open the system files with normal access functions and complete setting up
1752  * the ntfs super block @vol.
1753  *
1754  * Return 'true' on success or 'false' on error.
1755  */
1756 static bool load_system_files(ntfs_volume *vol)
1757 {
1758         struct super_block *sb = vol->sb;
1759         MFT_RECORD *m;
1760         VOLUME_INFORMATION *vi;
1761         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
1762 #ifdef NTFS_RW
1763         RESTART_PAGE_HEADER *rp;
1764         int err;
1765 #endif /* NTFS_RW */
1766
1767         ntfs_debug("Entering.");
1768 #ifdef NTFS_RW
1769         /* Get mft mirror inode compare the contents of $MFT and $MFTMirr. */
1770         if (!load_and_init_mft_mirror(vol) || !check_mft_mirror(vol)) {
1771                 static const char *es1 = "Failed to load $MFTMirr";
1772                 static const char *es2 = "$MFTMirr does not match $MFT";
1773                 static const char *es3 = ".  Run ntfsfix and/or chkdsk.";
1774
1775                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
1776                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
1777                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
1778                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
1779                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
1780                                                 "continue nor on_errors="
1781                                                 "remount-ro was specified%s",
1782                                                 !vol->mftmirr_ino ? es1 : es2,
1783                                                 es3);
1784                                 goto iput_mirr_err_out;
1785                         }
1786                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1787                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s",
1788                                         !vol->mftmirr_ino ? es1 : es2, es3);
1789                 } else
1790                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
1791                                         "read-write%s",
1792                                         !vol->mftmirr_ino ? es1 : es2, es3);
1793                 /* This will prevent a read-write remount. */
1794                 NVolSetErrors(vol);
1795         }
1796 #endif /* NTFS_RW */
1797         /* Get mft bitmap attribute inode. */
1798         vol->mftbmp_ino = ntfs_attr_iget(vol->mft_ino, AT_BITMAP, NULL, 0);
1799         if (IS_ERR(vol->mftbmp_ino)) {
1800                 ntfs_error(sb, "Failed to load $MFT/$BITMAP attribute.");
1801                 goto iput_mirr_err_out;
1802         }
1803         lockdep_set_class(&NTFS_I(vol->mftbmp_ino)->runlist.lock,
1804                            &mftbmp_runlist_lock_key);
1805         lockdep_set_class(&NTFS_I(vol->mftbmp_ino)->mrec_lock,
1806                            &mftbmp_mrec_lock_key);
1807         /* Read upcase table and setup @vol->upcase and @vol->upcase_len. */
1808         if (!load_and_init_upcase(vol))
1809                 goto iput_mftbmp_err_out;
1810 #ifdef NTFS_RW
1811         /*
1812          * Read attribute definitions table and setup @vol->attrdef and
1813          * @vol->attrdef_size.
1814          */
1815         if (!load_and_init_attrdef(vol))
1816                 goto iput_upcase_err_out;
1817 #endif /* NTFS_RW */
1818         /*
1819          * Get the cluster allocation bitmap inode and verify the size, no
1820          * need for any locking at this stage as we are already running
1821          * exclusively as we are mount in progress task.
1822          */
1823         vol->lcnbmp_ino = ntfs_iget(sb, FILE_Bitmap);
1824         if (IS_ERR(vol->lcnbmp_ino) || is_bad_inode(vol->lcnbmp_ino)) {
1825                 if (!IS_ERR(vol->lcnbmp_ino))
1826                         iput(vol->lcnbmp_ino);
1827                 goto bitmap_failed;
1828         }
1829         lockdep_set_class(&NTFS_I(vol->lcnbmp_ino)->runlist.lock,
1830                            &lcnbmp_runlist_lock_key);
1831         lockdep_set_class(&NTFS_I(vol->lcnbmp_ino)->mrec_lock,
1832                            &lcnbmp_mrec_lock_key);
1833
1834         NInoSetSparseDisabled(NTFS_I(vol->lcnbmp_ino));
1835         if ((vol->nr_clusters + 7) >> 3 > i_size_read(vol->lcnbmp_ino)) {
1836                 iput(vol->lcnbmp_ino);
1837 bitmap_failed:
1838                 ntfs_error(sb, "Failed to load $Bitmap.");
1839                 goto iput_attrdef_err_out;
1840         }
1841         /*
1842          * Get the volume inode and setup our cache of the volume flags and
1843          * version.
1844          */
1845         vol->vol_ino = ntfs_iget(sb, FILE_Volume);
1846         if (IS_ERR(vol->vol_ino) || is_bad_inode(vol->vol_ino)) {
1847                 if (!IS_ERR(vol->vol_ino))
1848                         iput(vol->vol_ino);
1849 volume_failed:
1850                 ntfs_error(sb, "Failed to load $Volume.");
1851                 goto iput_lcnbmp_err_out;
1852         }
1853         m = map_mft_record(NTFS_I(vol->vol_ino));
1854         if (IS_ERR(m)) {
1855 iput_volume_failed:
1856                 iput(vol->vol_ino);
1857                 goto volume_failed;
1858         }
1859         if (!(ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(NTFS_I(vol->vol_ino), m))) {
1860                 ntfs_error(sb, "Failed to get attribute search context.");
1861                 goto get_ctx_vol_failed;
1862         }
1863         if (ntfs_attr_lookup(AT_VOLUME_INFORMATION, NULL, 0, 0, 0, NULL, 0,
1864                         ctx) || ctx->attr->non_resident || ctx->attr->flags) {
1865 err_put_vol:
1866                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1867 get_ctx_vol_failed:
1868                 unmap_mft_record(NTFS_I(vol->vol_ino));
1869                 goto iput_volume_failed;
1870         }
1871         vi = (VOLUME_INFORMATION*)((char*)ctx->attr +
1872                         le16_to_cpu(ctx->attr->data.resident.value_offset));
1873         /* Some bounds checks. */
1874         if ((u8*)vi < (u8*)ctx->attr || (u8*)vi +
1875                         le32_to_cpu(ctx->attr->data.resident.value_length) >
1876                         (u8*)ctx->attr + le32_to_cpu(ctx->attr->length))
1877                 goto err_put_vol;
1878         /* Copy the volume flags and version to the ntfs_volume structure. */
1879         vol->vol_flags = vi->flags;
1880         vol->major_ver = vi->major_ver;
1881         vol->minor_ver = vi->minor_ver;
1882         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
1883         unmap_mft_record(NTFS_I(vol->vol_ino));
1884         printk(KERN_INFO "NTFS volume version %i.%i.\n", vol->major_ver,
1885                         vol->minor_ver);
1886         if (vol->major_ver < 3 && NVolSparseEnabled(vol)) {
1887                 ntfs_warning(vol->sb, "Disabling sparse support due to NTFS "
1888                                 "volume version %i.%i (need at least version "
1889                                 "3.0).", vol->major_ver, vol->minor_ver);
1890                 NVolClearSparseEnabled(vol);
1891         }
1892 #ifdef NTFS_RW
1893         /* Make sure that no unsupported volume flags are set. */
1894         if (vol->vol_flags & VOLUME_MUST_MOUNT_RO_MASK) {
1895                 static const char *es1a = "Volume is dirty";
1896                 static const char *es1b = "Volume has been modified by chkdsk";
1897                 static const char *es1c = "Volume has unsupported flags set";
1898                 static const char *es2a = ".  Run chkdsk and mount in Windows.";
1899                 static const char *es2b = ".  Mount in Windows.";
1900                 const char *es1, *es2;
1901
1902                 es2 = es2a;
1903                 if (vol->vol_flags & VOLUME_IS_DIRTY)
1904                         es1 = es1a;
1905                 else if (vol->vol_flags & VOLUME_MODIFIED_BY_CHKDSK) {
1906                         es1 = es1b;
1907                         es2 = es2b;
1908                 } else {
1909                         es1 = es1c;
1910                         ntfs_warning(sb, "Unsupported volume flags 0x%x "
1911                                         "encountered.",
1912                                         (unsigned)le16_to_cpu(vol->vol_flags));
1913                 }
1914                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
1915                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
1916                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
1917                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
1918                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
1919                                                 "continue nor on_errors="
1920                                                 "remount-ro was specified%s",
1921                                                 es1, es2);
1922                                 goto iput_vol_err_out;
1923                         }
1924                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1925                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
1926                 } else
1927                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
1928                                         "read-write%s", es1, es2);
1929                 /*
1930                  * Do not set NVolErrors() because ntfs_remount() re-checks the
1931                  * flags which we need to do in case any flags have changed.
1932                  */
1933         }
1934         /*
1935          * Get the inode for the logfile, check it and determine if the volume
1936          * was shutdown cleanly.
1937          */
1938         rp = NULL;
1939         if (!load_and_check_logfile(vol, &rp) ||
1940                         !ntfs_is_logfile_clean(vol->logfile_ino, rp)) {
1941                 static const char *es1a = "Failed to load $LogFile";
1942                 static const char *es1b = "$LogFile is not clean";
1943                 static const char *es2 = ".  Mount in Windows.";
1944                 const char *es1;
1945
1946                 es1 = !vol->logfile_ino ? es1a : es1b;
1947                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
1948                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
1949                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
1950                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
1951                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
1952                                                 "continue nor on_errors="
1953                                                 "remount-ro was specified%s",
1954                                                 es1, es2);
1955                                 if (vol->logfile_ino) {
1956                                         BUG_ON(!rp);
1957                                         ntfs_free(rp);
1958                                 }
1959                                 goto iput_logfile_err_out;
1960                         }
1961                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1962                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
1963                 } else
1964                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
1965                                         "read-write%s", es1, es2);
1966                 /* This will prevent a read-write remount. */
1967                 NVolSetErrors(vol);
1968         }
1969         ntfs_free(rp);
1970 #endif /* NTFS_RW */
1971         /* Get the root directory inode so we can do path lookups. */
1972         vol->root_ino = ntfs_iget(sb, FILE_root);
1973         if (IS_ERR(vol->root_ino) || is_bad_inode(vol->root_ino)) {
1974                 if (!IS_ERR(vol->root_ino))
1975                         iput(vol->root_ino);
1976                 ntfs_error(sb, "Failed to load root directory.");
1977                 goto iput_logfile_err_out;
1978         }
1979 #ifdef NTFS_RW
1980         /*
1981          * Check if Windows is suspended to disk on the target volume.  If it
1982          * is hibernated, we must not write *anything* to the disk so set
1983          * NVolErrors() without setting the dirty volume flag and mount
1984          * read-only.  This will prevent read-write remounting and it will also
1985          * prevent all writes.
1986          */
1987         err = check_windows_hibernation_status(vol);
1988         if (unlikely(err)) {
1989                 static const char *es1a = "Failed to determine if Windows is "
1990                                 "hibernated";
1991                 static const char *es1b = "Windows is hibernated";
1992                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
1993                 const char *es1;
1994
1995                 es1 = err < 0 ? es1a : es1b;
1996                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
1997                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
1998                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
1999                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2000                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
2001                                                 "continue nor on_errors="
2002                                                 "remount-ro was specified%s",
2003                                                 es1, es2);
2004                                 goto iput_root_err_out;
2005                         }
2006                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2007                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2008                 } else
2009                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
2010                                         "read-write%s", es1, es2);
2011                 /* This will prevent a read-write remount. */
2012                 NVolSetErrors(vol);
2013         }
2014         /* If (still) a read-write mount, mark the volume dirty. */
2015         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) &&
2016                         ntfs_set_volume_flags(vol, VOLUME_IS_DIRTY)) {
2017                 static const char *es1 = "Failed to set dirty bit in volume "
2018                                 "information flags";
2019                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2020
2021                 /* Convert to a read-only mount. */
2022                 if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2023                                 ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2024                         ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors=continue nor "
2025                                         "on_errors=remount-ro was specified%s",
2026                                         es1, es2);
2027                         goto iput_root_err_out;
2028                 }
2029                 ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2030                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2031                 /*
2032                  * Do not set NVolErrors() because ntfs_remount() might manage
2033                  * to set the dirty flag in which case all would be well.
2034                  */
2035         }
2036 #if 0
2037         // TODO: Enable this code once we start modifying anything that is
2038         //       different between NTFS 1.2 and 3.x...
2039         /*
2040          * If (still) a read-write mount, set the NT4 compatibility flag on
2041          * newer NTFS version volumes.
2042          */
2043         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) && (vol->major_ver > 1) &&
2044                         ntfs_set_volume_flags(vol, VOLUME_MOUNTED_ON_NT4)) {
2045                 static const char *es1 = "Failed to set NT4 compatibility flag";
2046                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2047
2048                 /* Convert to a read-only mount. */
2049                 if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2050                                 ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2051                         ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors=continue nor "
2052                                         "on_errors=remount-ro was specified%s",
2053                                         es1, es2);
2054                         goto iput_root_err_out;
2055                 }
2056                 ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2057                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2058                 NVolSetErrors(vol);
2059         }
2060 #endif
2061         /* If (still) a read-write mount, empty the logfile. */
2062         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) &&
2063                         !ntfs_empty_logfile(vol->logfile_ino)) {
2064                 static const char *es1 = "Failed to empty $LogFile";
2065                 static const char *es2 = ".  Mount in Windows.";
2066
2067                 /* Convert to a read-only mount. */
2068                 if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2069                                 ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2070                         ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors=continue nor "
2071                                         "on_errors=remount-ro was specified%s",
2072                                         es1, es2);
2073                         goto iput_root_err_out;
2074                 }
2075                 ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2076                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2077                 NVolSetErrors(vol);
2078         }
2079 #endif /* NTFS_RW */
2080         /* If on NTFS versions before 3.0, we are done. */
2081         if (unlikely(vol->major_ver < 3))
2082                 return true;
2083         /* NTFS 3.0+ specific initialization. */
2084         /* Get the security descriptors inode. */
2085         vol->secure_ino = ntfs_iget(sb, FILE_Secure);
2086         if (IS_ERR(vol->secure_ino) || is_bad_inode(vol->secure_ino)) {
2087                 if (!IS_ERR(vol->secure_ino))
2088                         iput(vol->secure_ino);
2089                 ntfs_error(sb, "Failed to load $Secure.");
2090                 goto iput_root_err_out;
2091         }
2092         // TODO: Initialize security.
2093         /* Get the extended system files' directory inode. */
2094         vol->extend_ino = ntfs_iget(sb, FILE_Extend);
2095         if (IS_ERR(vol->extend_ino) || is_bad_inode(vol->extend_ino)) {
2096                 if (!IS_ERR(vol->extend_ino))
2097                         iput(vol->extend_ino);
2098                 ntfs_error(sb, "Failed to load $Extend.");
2099                 goto iput_sec_err_out;
2100         }
2101 #ifdef NTFS_RW
2102         /* Find the quota file, load it if present, and set it up. */
2103         if (!load_and_init_quota(vol)) {
2104                 static const char *es1 = "Failed to load $Quota";
2105                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2106
2107                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
2108                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
2109                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2110                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2111                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
2112                                                 "continue nor on_errors="
2113                                                 "remount-ro was specified%s",
2114                                                 es1, es2);
2115                                 goto iput_quota_err_out;
2116                         }
2117                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2118                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2119                 } else
2120                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
2121                                         "read-write%s", es1, es2);
2122                 /* This will prevent a read-write remount. */
2123                 NVolSetErrors(vol);
2124         }
2125         /* If (still) a read-write mount, mark the quotas out of date. */
2126         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) &&
2127                         !ntfs_mark_quotas_out_of_date(vol)) {
2128                 static const char *es1 = "Failed to mark quotas out of date";
2129                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2130
2131                 /* Convert to a read-only mount. */
2132                 if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2133                                 ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2134                         ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors=continue nor "
2135                                         "on_errors=remount-ro was specified%s",
2136                                         es1, es2);
2137                         goto iput_quota_err_out;
2138                 }
2139                 ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2140                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2141                 NVolSetErrors(vol);
2142         }
2143         /*
2144          * Find the transaction log file ($UsnJrnl), load it if present, check
2145          * it, and set it up.
2146          */
2147         if (!load_and_init_usnjrnl(vol)) {
2148                 static const char *es1 = "Failed to load $UsnJrnl";
2149                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2150
2151                 /* If a read-write mount, convert it to a read-only mount. */
2152                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
2153                         if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2154                                         ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2155                                 ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors="
2156                                                 "continue nor on_errors="
2157                                                 "remount-ro was specified%s",
2158                                                 es1, es2);
2159                                 goto iput_usnjrnl_err_out;
2160                         }
2161                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2162                         ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2163                 } else
2164                         ntfs_warning(sb, "%s.  Will not be able to remount "
2165                                         "read-write%s", es1, es2);
2166                 /* This will prevent a read-write remount. */
2167                 NVolSetErrors(vol);
2168         }
2169         /* If (still) a read-write mount, stamp the transaction log. */
2170         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) && !ntfs_stamp_usnjrnl(vol)) {
2171                 static const char *es1 = "Failed to stamp transaction log "
2172                                 "($UsnJrnl)";
2173                 static const char *es2 = ".  Run chkdsk.";
2174
2175                 /* Convert to a read-only mount. */
2176                 if (!(vol->on_errors & (ON_ERRORS_REMOUNT_RO |
2177                                 ON_ERRORS_CONTINUE))) {
2178                         ntfs_error(sb, "%s and neither on_errors=continue nor "
2179                                         "on_errors=remount-ro was specified%s",
2180                                         es1, es2);
2181                         goto iput_usnjrnl_err_out;
2182                 }
2183                 ntfs_error(sb, "%s.  Mounting read-only%s", es1, es2);
2184                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2185                 NVolSetErrors(vol);
2186         }
2187 #endif /* NTFS_RW */
2188         return true;
2189 #ifdef NTFS_RW
2190 iput_usnjrnl_err_out:
2191         if (vol->usnjrnl_j_ino)
2192                 iput(vol->usnjrnl_j_ino);
2193         if (vol->usnjrnl_max_ino)
2194                 iput(vol->usnjrnl_max_ino);
2195         if (vol->usnjrnl_ino)
2196                 iput(vol->usnjrnl_ino);
2197 iput_quota_err_out:
2198         if (vol->quota_q_ino)
2199                 iput(vol->quota_q_ino);
2200         if (vol->quota_ino)
2201                 iput(vol->quota_ino);
2202         iput(vol->extend_ino);
2203 #endif /* NTFS_RW */
2204 iput_sec_err_out:
2205         iput(vol->secure_ino);
2206 iput_root_err_out:
2207         iput(vol->root_ino);
2208 iput_logfile_err_out:
2209 #ifdef NTFS_RW
2210         if (vol->logfile_ino)
2211                 iput(vol->logfile_ino);
2212 iput_vol_err_out:
2213 #endif /* NTFS_RW */
2214         iput(vol->vol_ino);
2215 iput_lcnbmp_err_out:
2216         iput(vol->lcnbmp_ino);
2217 iput_attrdef_err_out:
2218         vol->attrdef_size = 0;
2219         if (vol->attrdef) {
2220                 ntfs_free(vol->attrdef);
2221                 vol->attrdef = NULL;
2222         }
2223 #ifdef NTFS_RW
2224 iput_upcase_err_out:
2225 #endif /* NTFS_RW */
2226         vol->upcase_len = 0;
2227         mutex_lock(&ntfs_lock);
2228         if (vol->upcase == default_upcase) {
2229                 ntfs_nr_upcase_users--;
2230                 vol->upcase = NULL;
2231         }
2232         mutex_unlock(&ntfs_lock);
2233         if (vol->upcase) {
2234                 ntfs_free(vol->upcase);
2235                 vol->upcase = NULL;
2236         }
2237 iput_mftbmp_err_out:
2238         iput(vol->mftbmp_ino);
2239 iput_mirr_err_out:
2240 #ifdef NTFS_RW
2241         if (vol->mftmirr_ino)
2242                 iput(vol->mftmirr_ino);
2243 #endif /* NTFS_RW */
2244         return false;
2245 }
2246
2247 /**
2248  * ntfs_put_super - called by the vfs to unmount a volume
2249  * @sb:         vfs superblock of volume to unmount
2250  *
2251  * ntfs_put_super() is called by the VFS (from fs/super.c::do_umount()) when
2252  * the volume is being unmounted (umount system call has been invoked) and it
2253  * releases all inodes and memory belonging to the NTFS specific part of the
2254  * super block.
2255  */
2256 static void ntfs_put_super(struct super_block *sb)
2257 {
2258         ntfs_volume *vol = NTFS_SB(sb);
2259
2260         ntfs_debug("Entering.");
2261
2262         lock_kernel();
2263
2264 #ifdef NTFS_RW
2265         /*
2266          * Commit all inodes while they are still open in case some of them
2267          * cause others to be dirtied.
2268          */
2269         ntfs_commit_inode(vol->vol_ino);
2270
2271         /* NTFS 3.0+ specific. */
2272         if (vol->major_ver >= 3) {
2273                 if (vol->usnjrnl_j_ino)
2274                         ntfs_commit_inode(vol->usnjrnl_j_ino);
2275                 if (vol->usnjrnl_max_ino)
2276                         ntfs_commit_inode(vol->usnjrnl_max_ino);
2277                 if (vol->usnjrnl_ino)
2278                         ntfs_commit_inode(vol->usnjrnl_ino);
2279                 if (vol->quota_q_ino)
2280                         ntfs_commit_inode(vol->quota_q_ino);
2281                 if (vol->quota_ino)
2282                         ntfs_commit_inode(vol->quota_ino);
2283                 if (vol->extend_ino)
2284                         ntfs_commit_inode(vol->extend_ino);
2285                 if (vol->secure_ino)
2286                         ntfs_commit_inode(vol->secure_ino);
2287         }
2288
2289         ntfs_commit_inode(vol->root_ino);
2290
2291         down_write(&vol->lcnbmp_lock);
2292         ntfs_commit_inode(vol->lcnbmp_ino);
2293         up_write(&vol->lcnbmp_lock);
2294
2295         down_write(&vol->mftbmp_lock);
2296         ntfs_commit_inode(vol->mftbmp_ino);
2297         up_write(&vol->mftbmp_lock);
2298
2299         if (vol->logfile_ino)
2300                 ntfs_commit_inode(vol->logfile_ino);
2301
2302         if (vol->mftmirr_ino)
2303                 ntfs_commit_inode(vol->mftmirr_ino);
2304         ntfs_commit_inode(vol->mft_ino);
2305
2306         /*
2307          * If a read-write mount and no volume errors have occured, mark the
2308          * volume clean.  Also, re-commit all affected inodes.
2309          */
2310         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
2311                 if (!NVolErrors(vol)) {
2312                         if (ntfs_clear_volume_flags(vol, VOLUME_IS_DIRTY))
2313                                 ntfs_warning(sb, "Failed to clear dirty bit "
2314                                                 "in volume information "
2315                                                 "flags.  Run chkdsk.");
2316                         ntfs_commit_inode(vol->vol_ino);
2317                         ntfs_commit_inode(vol->root_ino);
2318                         if (vol->mftmirr_ino)
2319                                 ntfs_commit_inode(vol->mftmirr_ino);
2320                         ntfs_commit_inode(vol->mft_ino);
2321                 } else {
2322                         ntfs_warning(sb, "Volume has errors.  Leaving volume "
2323                                         "marked dirty.  Run chkdsk.");
2324                 }
2325         }
2326 #endif /* NTFS_RW */
2327
2328         iput(vol->vol_ino);
2329         vol->vol_ino = NULL;
2330
2331         /* NTFS 3.0+ specific clean up. */
2332         if (vol->major_ver >= 3) {
2333 #ifdef NTFS_RW
2334                 if (vol->usnjrnl_j_ino) {
2335                         iput(vol->usnjrnl_j_ino);
2336                         vol->usnjrnl_j_ino = NULL;
2337                 }
2338                 if (vol->usnjrnl_max_ino) {
2339                         iput(vol->usnjrnl_max_ino);
2340                         vol->usnjrnl_max_ino = NULL;
2341                 }
2342                 if (vol->usnjrnl_ino) {
2343                         iput(vol->usnjrnl_ino);
2344                         vol->usnjrnl_ino = NULL;
2345                 }
2346                 if (vol->quota_q_ino) {
2347                         iput(vol->quota_q_ino);
2348                         vol->quota_q_ino = NULL;
2349                 }
2350                 if (vol->quota_ino) {
2351                         iput(vol->quota_ino);
2352                         vol->quota_ino = NULL;
2353                 }
2354 #endif /* NTFS_RW */
2355                 if (vol->extend_ino) {
2356                         iput(vol->extend_ino);
2357                         vol->extend_ino = NULL;
2358                 }
2359                 if (vol->secure_ino) {
2360                         iput(vol->secure_ino);
2361                         vol->secure_ino = NULL;
2362                 }
2363         }
2364
2365         iput(vol->root_ino);
2366         vol->root_ino = NULL;
2367
2368         down_write(&vol->lcnbmp_lock);
2369         iput(vol->lcnbmp_ino);
2370         vol->lcnbmp_ino = NULL;
2371         up_write(&vol->lcnbmp_lock);
2372
2373         down_write(&vol->mftbmp_lock);
2374         iput(vol->mftbmp_ino);
2375         vol->mftbmp_ino = NULL;
2376         up_write(&vol->mftbmp_lock);
2377
2378 #ifdef NTFS_RW
2379         if (vol->logfile_ino) {
2380                 iput(vol->logfile_ino);
2381                 vol->logfile_ino = NULL;
2382         }
2383         if (vol->mftmirr_ino) {
2384                 /* Re-commit the mft mirror and mft just in case. */
2385                 ntfs_commit_inode(vol->mftmirr_ino);
2386                 ntfs_commit_inode(vol->mft_ino);
2387                 iput(vol->mftmirr_ino);
2388                 vol->mftmirr_ino = NULL;
2389         }
2390         /*
2391          * We should have no dirty inodes left, due to
2392          * mft.c::ntfs_mft_writepage() cleaning all the dirty pages as
2393          * the underlying mft records are written out and cleaned.
2394          */
2395         ntfs_commit_inode(vol->mft_ino);
2396         write_inode_now(vol->mft_ino, 1);
2397 #endif /* NTFS_RW */
2398
2399         iput(vol->mft_ino);
2400         vol->mft_ino = NULL;
2401
2402         /* Throw away the table of attribute definitions. */
2403         vol->attrdef_size = 0;
2404         if (vol->attrdef) {
2405                 ntfs_free(vol->attrdef);
2406                 vol->attrdef = NULL;
2407         }
2408         vol->upcase_len = 0;
2409         /*
2410          * Destroy the global default upcase table if necessary.  Also decrease
2411          * the number of upcase users if we are a user.
2412          */
2413         mutex_lock(&ntfs_lock);
2414         if (vol->upcase == default_upcase) {
2415                 ntfs_nr_upcase_users--;
2416                 vol->upcase = NULL;
2417         }
2418         if (!ntfs_nr_upcase_users && default_upcase) {
2419                 ntfs_free(default_upcase);
2420                 default_upcase = NULL;
2421         }
2422         if (vol->cluster_size <= 4096 && !--ntfs_nr_compression_users)
2423                 free_compression_buffers();
2424         mutex_unlock(&ntfs_lock);
2425         if (vol->upcase) {
2426                 ntfs_free(vol->upcase);
2427                 vol->upcase = NULL;
2428         }
2429
2430         unload_nls(vol->nls_map);
2431
2432         sb->s_fs_info = NULL;
2433         kfree(vol);
2434
2435         unlock_kernel();
2436 }
2437
2438 /**
2439  * get_nr_free_clusters - return the number of free clusters on a volume
2440  * @vol:        ntfs volume for which to obtain free cluster count
2441  *
2442  * Calculate the number of free clusters on the mounted NTFS volume @vol. We
2443  * actually calculate the number of clusters in use instead because this
2444  * allows us to not care about partial pages as these will be just zero filled
2445  * and hence not be counted as allocated clusters.
2446  *
2447  * The only particularity is that clusters beyond the end of the logical ntfs
2448  * volume will be marked as allocated to prevent errors which means we have to
2449  * discount those at the end. This is important as the cluster bitmap always
2450  * has a size in multiples of 8 bytes, i.e. up to 63 clusters could be outside
2451  * the logical volume and marked in use when they are not as they do not exist.
2452  *
2453  * If any pages cannot be read we assume all clusters in the erroring pages are
2454  * in use. This means we return an underestimate on errors which is better than
2455  * an overestimate.
2456  */
2457 static s64 get_nr_free_clusters(ntfs_volume *vol)
2458 {
2459         s64 nr_free = vol->nr_clusters;
2460         u32 *kaddr;
2461         struct address_space *mapping = vol->lcnbmp_ino->i_mapping;
2462         struct page *page;
2463         pgoff_t index, max_index;
2464
2465         ntfs_debug("Entering.");
2466         /* Serialize accesses to the cluster bitmap. */
2467         down_read(&vol->lcnbmp_lock);
2468         /*
2469          * Convert the number of bits into bytes rounded up, then convert into
2470          * multiples of PAGE_CACHE_SIZE, rounding up so that if we have one
2471          * full and one partial page max_index = 2.
2472          */
2473         max_index = (((vol->nr_clusters + 7) >> 3) + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >>
2474                         PAGE_CACHE_SHIFT;
2475         /* Use multiples of 4 bytes, thus max_size is PAGE_CACHE_SIZE / 4. */
2476         ntfs_debug("Reading $Bitmap, max_index = 0x%lx, max_size = 0x%lx.",
2477                         max_index, PAGE_CACHE_SIZE / 4);
2478         for (index = 0; index < max_index; index++) {
2479                 unsigned int i;
2480                 /*
2481                  * Read the page from page cache, getting it from backing store
2482                  * if necessary, and increment the use count.
2483                  */
2484                 page = read_mapping_page(mapping, index, NULL);
2485                 /* Ignore pages which errored synchronously. */
2486                 if (IS_ERR(page)) {
2487                         ntfs_debug("read_mapping_page() error. Skipping "
2488                                         "page (index 0x%lx).", index);
2489                         nr_free -= PAGE_CACHE_SIZE * 8;
2490                         continue;
2491                 }
2492                 kaddr = (u32*)kmap_atomic(page, KM_USER0);
2493                 /*
2494                  * For each 4 bytes, subtract the number of set bits. If this
2495                  * is the last page and it is partial we don't really care as
2496                  * it just means we do a little extra work but it won't affect
2497                  * the result as all out of range bytes are set to zero by
2498                  * ntfs_readpage().
2499                  */
2500                 for (i = 0; i < PAGE_CACHE_SIZE / 4; i++)
2501                         nr_free -= (s64)hweight32(kaddr[i]);
2502                 kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
2503                 page_cache_release(page);
2504         }
2505         ntfs_debug("Finished reading $Bitmap, last index = 0x%lx.", index - 1);
2506         /*
2507          * Fixup for eventual bits outside logical ntfs volume (see function
2508          * description above).
2509          */
2510         if (vol->nr_clusters & 63)
2511                 nr_free += 64 - (vol->nr_clusters & 63);
2512         up_read(&vol->lcnbmp_lock);
2513         /* If errors occured we may well have gone below zero, fix this. */
2514         if (nr_free < 0)
2515                 nr_free = 0;
2516         ntfs_debug("Exiting.");
2517         return nr_free;
2518 }
2519
2520 /**
2521  * __get_nr_free_mft_records - return the number of free inodes on a volume
2522  * @vol:        ntfs volume for which to obtain free inode count
2523  * @nr_free:    number of mft records in filesystem
2524  * @max_index:  maximum number of pages containing set bits
2525  *
2526  * Calculate the number of free mft records (inodes) on the mounted NTFS
2527  * volume @vol. We actually calculate the number of mft records in use instead
2528  * because this allows us to not care about partial pages as these will be just
2529  * zero filled and hence not be counted as allocated mft record.
2530  *
2531  * If any pages cannot be read we assume all mft records in the erroring pages
2532  * are in use. This means we return an underestimate on errors which is better
2533  * than an overestimate.
2534  *
2535  * NOTE: Caller must hold mftbmp_lock rw_semaphore for reading or writing.
2536  */
2537 static unsigned long __get_nr_free_mft_records(ntfs_volume *vol,
2538                 s64 nr_free, const pgoff_t max_index)
2539 {
2540         u32 *kaddr;
2541         struct address_space *mapping = vol->mftbmp_ino->i_mapping;
2542         struct page *page;
2543         pgoff_t index;
2544
2545         ntfs_debug("Entering.");
2546         /* Use multiples of 4 bytes, thus max_size is PAGE_CACHE_SIZE / 4. */
2547         ntfs_debug("Reading $MFT/$BITMAP, max_index = 0x%lx, max_size = "
2548                         "0x%lx.", max_index, PAGE_CACHE_SIZE / 4);
2549         for (index = 0; index < max_index; index++) {
2550                 unsigned int i;
2551                 /*
2552                  * Read the page from page cache, getting it from backing store
2553                  * if necessary, and increment the use count.
2554                  */
2555                 page = read_mapping_page(mapping, index, NULL);
2556                 /* Ignore pages which errored synchronously. */
2557                 if (IS_ERR(page)) {
2558                         ntfs_debug("read_mapping_page() error. Skipping "
2559                                         "page (index 0x%lx).", index);
2560                         nr_free -= PAGE_CACHE_SIZE * 8;
2561                         continue;
2562                 }
2563                 kaddr = (u32*)kmap_atomic(page, KM_USER0);
2564                 /*
2565                  * For each 4 bytes, subtract the number of set bits. If this
2566                  * is the last page and it is partial we don't really care as
2567                  * it just means we do a little extra work but it won't affect
2568                  * the result as all out of range bytes are set to zero by
2569                  * ntfs_readpage().
2570                  */
2571                 for (i = 0; i < PAGE_CACHE_SIZE / 4; i++)
2572                         nr_free -= (s64)hweight32(kaddr[i]);
2573                 kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
2574                 page_cache_release(page);
2575         }
2576         ntfs_debug("Finished reading $MFT/$BITMAP, last index = 0x%lx.",
2577                         index - 1);
2578         /* If errors occured we may well have gone below zero, fix this. */
2579         if (nr_free < 0)
2580                 nr_free = 0;
2581         ntfs_debug("Exiting.");
2582         return nr_free;
2583 }
2584
2585 /**
2586  * ntfs_statfs - return information about mounted NTFS volume
2587  * @dentry:     dentry from mounted volume
2588  * @sfs:        statfs structure in which to return the information
2589  *
2590  * Return information about the mounted NTFS volume @dentry in the statfs structure
2591  * pointed to by @sfs (this is initialized with zeros before ntfs_statfs is
2592  * called). We interpret the values to be correct of the moment in time at
2593  * which we are called. Most values are variable otherwise and this isn't just
2594  * the free values but the totals as well. For example we can increase the
2595  * total number of file nodes if we run out and we can keep doing this until
2596  * there is no more space on the volume left at all.
2597  *
2598  * Called from vfs_statfs which is used to handle the statfs, fstatfs, and
2599  * ustat system calls.
2600  *
2601  * Return 0 on success or -errno on error.
2602  */
2603 static int ntfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *sfs)
2604 {
2605         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
2606         s64 size;
2607         ntfs_volume *vol = NTFS_SB(sb);
2608         ntfs_inode *mft_ni = NTFS_I(vol->mft_ino);
2609         pgoff_t max_index;
2610         unsigned long flags;
2611
2612         ntfs_debug("Entering.");
2613         /* Type of filesystem. */
2614         sfs->f_type   = NTFS_SB_MAGIC;
2615         /* Optimal transfer block size. */
2616         sfs->f_bsize  = PAGE_CACHE_SIZE;
2617         /*
2618          * Total data blocks in filesystem in units of f_bsize and since
2619          * inodes are also stored in data blocs ($MFT is a file) this is just
2620          * the total clusters.
2621          */
2622         sfs->f_blocks = vol->nr_clusters << vol->cluster_size_bits >>
2623                                 PAGE_CACHE_SHIFT;
2624         /* Free data blocks in filesystem in units of f_bsize. */
2625         size          = get_nr_free_clusters(vol) << vol->cluster_size_bits >>
2626                                 PAGE_CACHE_SHIFT;
2627         if (size < 0LL)
2628                 size = 0LL;
2629         /* Free blocks avail to non-superuser, same as above on NTFS. */
2630         sfs->f_bavail = sfs->f_bfree = size;
2631         /* Serialize accesses to the inode bitmap. */
2632         down_read(&vol->mftbmp_lock);
2633         read_lock_irqsave(&mft_ni->size_lock, flags);
2634         size = i_size_read(vol->mft_ino) >> vol->mft_record_size_bits;
2635         /*
2636          * Convert the maximum number of set bits into bytes rounded up, then
2637          * convert into multiples of PAGE_CACHE_SIZE, rounding up so that if we
2638          * have one full and one partial page max_index = 2.
2639          */
2640         max_index = ((((mft_ni->initialized_size >> vol->mft_record_size_bits)
2641                         + 7) >> 3) + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
2642         read_unlock_irqrestore(&mft_ni->size_lock, flags);
2643         /* Number of inodes in filesystem (at this point in time). */
2644         sfs->f_files = size;
2645         /* Free inodes in fs (based on current total count). */
2646         sfs->f_ffree = __get_nr_free_mft_records(vol, size, max_index);
2647         up_read(&vol->mftbmp_lock);
2648         /*
2649          * File system id. This is extremely *nix flavour dependent and even
2650          * within Linux itself all fs do their own thing. I interpret this to
2651          * mean a unique id associated with the mounted fs and not the id
2652          * associated with the filesystem driver, the latter is already given
2653          * by the filesystem type in sfs->f_type. Thus we use the 64-bit
2654          * volume serial number splitting it into two 32-bit parts. We enter
2655          * the least significant 32-bits in f_fsid[0] and the most significant
2656          * 32-bits in f_fsid[1].
2657          */
2658         sfs->f_fsid.val[0] = vol->serial_no & 0xffffffff;
2659         sfs->f_fsid.val[1] = (vol->serial_no >> 32) & 0xffffffff;
2660         /* Maximum length of filenames. */
2661         sfs->f_namelen     = NTFS_MAX_NAME_LEN;
2662         return 0;
2663 }
2664
2665 /**
2666  * The complete super operations.
2667  */
2668 static const struct super_operations ntfs_sops = {
2669         .alloc_inode    = ntfs_alloc_big_inode,   /* VFS: Allocate new inode. */
2670         .destroy_inode  = ntfs_destroy_big_inode, /* VFS: Deallocate inode. */
2671 #ifdef NTFS_RW
2672         //.dirty_inode  = NULL,                 /* VFS: Called from
2673         //                                         __mark_inode_dirty(). */
2674         .write_inode    = ntfs_write_inode,     /* VFS: Write dirty inode to
2675                                                    disk. */
2676         //.drop_inode   = NULL,                 /* VFS: Called just after the
2677         //                                         inode reference count has
2678         //                                         been decreased to zero.
2679         //                                         NOTE: The inode lock is
2680         //                                         held. See fs/inode.c::
2681         //                                         generic_drop_inode(). */
2682         //.delete_inode = NULL,                 /* VFS: Delete inode from disk.
2683         //                                         Called when i_count becomes
2684         //                                         0 and i_nlink is also 0. */
2685         //.write_super  = NULL,                 /* Flush dirty super block to
2686         //                                         disk. */
2687         //.sync_fs      = NULL,                 /* ? */
2688         //.write_super_lockfs   = NULL,         /* ? */
2689         //.unlockfs     = NULL,                 /* ? */
2690 #endif /* NTFS_RW */
2691         .put_super      = ntfs_put_super,       /* Syscall: umount. */
2692         .statfs         = ntfs_statfs,          /* Syscall: statfs */
2693         .remount_fs     = ntfs_remount,         /* Syscall: mount -o remount. */
2694         .clear_inode    = ntfs_clear_big_inode, /* VFS: Called when an inode is
2695                                                    removed from memory. */
2696         //.umount_begin = NULL,                 /* Forced umount. */
2697         .show_options   = ntfs_show_options,    /* Show mount options in
2698                                                    proc. */
2699 };
2700
2701 /**
2702  * ntfs_fill_super - mount an ntfs filesystem
2703  * @sb:         super block of ntfs filesystem to mount
2704  * @opt:        string containing the mount options
2705  * @silent:     silence error output
2706  *
2707  * ntfs_fill_super() is called by the VFS to mount the device described by @sb
2708  * with the mount otions in @data with the NTFS filesystem.
2709  *
2710  * If @silent is true, remain silent even if errors are detected. This is used
2711  * during bootup, when the kernel tries to mount the root filesystem with all
2712  * registered filesystems one after the other until one succeeds. This implies
2713  * that all filesystems except the correct one will quite correctly and
2714  * expectedly return an error, but nobody wants to see error messages when in
2715  * fact this is what is supposed to happen.
2716  *
2717  * NOTE: @sb->s_flags contains the mount options flags.
2718  */
2719 static int ntfs_fill_super(struct super_block *sb, void *opt, const int silent)
2720 {
2721         ntfs_volume *vol;
2722         struct buffer_head *bh;
2723         struct inode *tmp_ino;
2724         int blocksize, result;
2725
2726         /*
2727          * We do a pretty difficult piece of bootstrap by reading the
2728          * MFT (and other metadata) from disk into memory. We'll only
2729          * release this metadata during umount, so the locking patterns
2730          * observed during bootstrap do not count. So turn off the
2731          * observation of locking patterns (strictly for this context
2732          * only) while mounting NTFS. [The validator is still active
2733          * otherwise, even for this context: it will for example record
2734          * lock class registrations.]
2735          */
2736         lockdep_off();
2737         ntfs_debug("Entering.");
2738 #ifndef NTFS_RW
2739         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
2740 #endif /* ! NTFS_RW */
2741         /* Allocate a new ntfs_volume and place it in sb->s_fs_info. */
2742         sb->s_fs_info = kmalloc(sizeof(ntfs_volume), GFP_NOFS);
2743         vol = NTFS_SB(sb);
2744         if (!vol) {
2745                 if (!silent)
2746                         ntfs_error(sb, "Allocation of NTFS volume structure "
2747                                         "failed. Aborting mount...");
2748                 lockdep_on();
2749                 return -ENOMEM;
2750         }
2751         /* Initialize ntfs_volume structure. */
2752         *vol = (ntfs_volume) {
2753                 .sb = sb,
2754                 /*
2755                  * Default is group and other don't have any access to files or
2756                  * directories while owner has full access. Further, files by
2757                  * default are not executable but directories are of course
2758                  * browseable.
2759                  */
2760                 .fmask = 0177,
2761                 .dmask = 0077,
2762         };
2763         init_rwsem(&vol->mftbmp_lock);
2764         init_rwsem(&vol->lcnbmp_lock);
2765
2766         unlock_kernel();
2767
2768         /* By default, enable sparse support. */
2769         NVolSetSparseEnabled(vol);
2770
2771         /* Important to get the mount options dealt with now. */
2772         if (!parse_options(vol, (char*)opt))
2773                 goto err_out_now;
2774
2775         /* We support sector sizes up to the PAGE_CACHE_SIZE. */
2776         if (bdev_logical_block_size(sb->s_bdev) > PAGE_CACHE_SIZE) {
2777                 if (!silent)
2778                         ntfs_error(sb, "Device has unsupported sector size "
2779                                         "(%i).  The maximum supported sector "
2780                                         "size on this architecture is %lu "
2781                                         "bytes.",
2782                                         bdev_logical_block_size(sb->s_bdev),
2783                                         PAGE_CACHE_SIZE);
2784                 goto err_out_now;
2785         }
2786         /*
2787          * Setup the device access block size to NTFS_BLOCK_SIZE or the hard
2788          * sector size, whichever is bigger.
2789          */
2790         blocksize = sb_min_blocksize(sb, NTFS_BLOCK_SIZE);
2791         if (blocksize < NTFS_BLOCK_SIZE) {
2792                 if (!silent)
2793                         ntfs_error(sb, "Unable to set device block size.");
2794                 goto err_out_now;
2795         }
2796         BUG_ON(blocksize != sb->s_blocksize);
2797         ntfs_debug("Set device block size to %i bytes (block size bits %i).",
2798                         blocksize, sb->s_blocksize_bits);
2799         /* Determine the size of the device in units of block_size bytes. */
2800         if (!i_size_read(sb->s_bdev->bd_inode)) {
2801                 if (!silent)
2802                         ntfs_error(sb, "Unable to determine device size.");
2803                 goto err_out_now;
2804         }
2805         vol->nr_blocks = i_size_read(sb->s_bdev->bd_inode) >>
2806                         sb->s_blocksize_bits;
2807         /* Read the boot sector and return unlocked buffer head to it. */
2808         if (!(bh = read_ntfs_boot_sector(sb, silent))) {
2809                 if (!silent)
2810                         ntfs_error(sb, "Not an NTFS volume.");
2811                 goto err_out_now;
2812         }
2813         /*
2814          * Extract the data from the boot sector and setup the ntfs volume
2815          * using it.
2816          */
2817         result = parse_ntfs_boot_sector(vol, (NTFS_BOOT_SECTOR*)bh->b_data);
2818         brelse(bh);
2819         if (!result) {
2820                 if (!silent)
2821                         ntfs_error(sb, "Unsupported NTFS filesystem.");
2822                 goto err_out_now;
2823         }
2824         /*
2825          * If the boot sector indicates a sector size bigger than the current
2826          * device block size, switch the device block size to the sector size.
2827          * TODO: It may be possible to support this case even when the set
2828          * below fails, we would just be breaking up the i/o for each sector
2829          * into multiple blocks for i/o purposes but otherwise it should just
2830          * work.  However it is safer to leave disabled until someone hits this
2831          * error message and then we can get them to try it without the setting
2832          * so we know for sure that it works.
2833          */
2834         if (vol->sector_size > blocksize) {
2835                 blocksize = sb_set_blocksize(sb, vol->sector_size);
2836                 if (blocksize != vol->sector_size) {
2837                         if (!silent)
2838                                 ntfs_error(sb, "Unable to set device block "
2839                                                 "size to sector size (%i).",
2840                                                 vol->sector_size);
2841                         goto err_out_now;
2842                 }
2843                 BUG_ON(blocksize != sb->s_blocksize);
2844                 vol->nr_blocks = i_size_read(sb->s_bdev->bd_inode) >>
2845                                 sb->s_blocksize_bits;
2846                 ntfs_debug("Changed device block size to %i bytes (block size "
2847                                 "bits %i) to match volume sector size.",
2848                                 blocksize, sb->s_blocksize_bits);
2849         }
2850         /* Initialize the cluster and mft allocators. */
2851         ntfs_setup_allocators(vol);
2852         /* Setup remaining fields in the super block. */
2853         sb->s_magic = NTFS_SB_MAGIC;
2854         /*
2855          * Ntfs allows 63 bits for the file size, i.e. correct would be:
2856          *      sb->s_maxbytes = ~0ULL >> 1;
2857          * But the kernel uses a long as the page cache page index which on
2858          * 32-bit architectures is only 32-bits. MAX_LFS_FILESIZE is kernel
2859          * defined to the maximum the page cache page index can cope with
2860          * without overflowing the index or to 2^63 - 1, whichever is smaller.
2861          */
2862         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
2863         /* Ntfs measures time in 100ns intervals. */
2864         sb->s_time_gran = 100;
2865         /*
2866          * Now load the metadata required for the page cache and our address
2867          * space operations to function. We do this by setting up a specialised
2868          * read_inode method and then just calling the normal iget() to obtain
2869          * the inode for $MFT which is sufficient to allow our normal inode
2870          * operations and associated address space operations to function.
2871          */
2872         sb->s_op = &ntfs_sops;
2873         tmp_ino = new_inode(sb);
2874         if (!tmp_ino) {
2875                 if (!silent)
2876                         ntfs_error(sb, "Failed to load essential metadata.");
2877                 goto err_out_now;
2878         }
2879         tmp_ino->i_ino = FILE_MFT;
2880         insert_inode_hash(tmp_ino);
2881         if (ntfs_read_inode_mount(tmp_ino) < 0) {
2882                 if (!silent)
2883                         ntfs_error(sb, "Failed to load essential metadata.");
2884                 goto iput_tmp_ino_err_out_now;
2885         }
2886         mutex_lock(&ntfs_lock);
2887         /*
2888          * The current mount is a compression user if the cluster size is
2889          * less than or equal 4kiB.
2890          */
2891         if (vol->cluster_size <= 4096 && !ntfs_nr_compression_users++) {
2892                 result = allocate_compression_buffers();
2893                 if (result) {
2894                         ntfs_error(NULL, "Failed to allocate buffers "
2895                                         "for compression engine.");
2896                         ntfs_nr_compression_users--;
2897                         mutex_unlock(&ntfs_lock);
2898                         goto iput_tmp_ino_err_out_now;
2899                 }
2900         }
2901         /*
2902          * Generate the global default upcase table if necessary.  Also
2903          * temporarily increment the number of upcase users to avoid race
2904          * conditions with concurrent (u)mounts.
2905          */
2906         if (!default_upcase)
2907                 default_upcase = generate_default_upcase();
2908         ntfs_nr_upcase_users++;
2909         mutex_unlock(&ntfs_lock);
2910         /*
2911          * From now on, ignore @silent parameter. If we fail below this line,
2912          * it will be due to a corrupt fs or a system error, so we report it.
2913          */
2914         /*
2915          * Open the system files with normal access functions and complete
2916          * setting up the ntfs super block.
2917          */
2918         if (!load_system_files(vol)) {
2919                 ntfs_error(sb, "Failed to load system files.");
2920                 goto unl_upcase_iput_tmp_ino_err_out_now;
2921         }
2922         if ((sb->s_root = d_alloc_root(vol->root_ino))) {
2923                 /* We increment i_count simulating an ntfs_iget(). */
2924                 atomic_inc(&vol->root_ino->i_count);
2925                 ntfs_debug("Exiting, status successful.");
2926                 /* Release the default upcase if it has no users. */
2927                 mutex_lock(&ntfs_lock);
2928                 if (!--ntfs_nr_upcase_users && default_upcase) {
2929                         ntfs_free(default_upcase);
2930                         default_upcase = NULL;
2931                 }
2932                 mutex_unlock(&ntfs_lock);
2933                 sb->s_export_op = &ntfs_export_ops;
2934                 lock_kernel();
2935                 lockdep_on();
2936                 return 0;
2937         }
2938         ntfs_error(sb, "Failed to allocate root directory.");
2939         /* Clean up after the successful load_system_files() call from above. */
2940         // TODO: Use ntfs_put_super() instead of repeating all this code...
2941         // FIXME: Should mark the volume clean as the error is most likely
2942         //        -ENOMEM.
2943         iput(vol->vol_ino);
2944         vol->vol_ino = NULL;
2945         /* NTFS 3.0+ specific clean up. */
2946         if (vol->major_ver >= 3) {
2947 #ifdef NTFS_RW
2948                 if (vol->usnjrnl_j_ino) {
2949                         iput(vol->usnjrnl_j_ino);
2950                         vol->usnjrnl_j_ino = NULL;
2951                 }
2952                 if (vol->usnjrnl_max_ino) {
2953                         iput(vol->usnjrnl_max_ino);
2954                         vol->usnjrnl_max_ino = NULL;
2955                 }
2956                 if (vol->usnjrnl_ino) {
2957                         iput(vol->usnjrnl_ino);
2958                         vol->usnjrnl_ino = NULL;
2959                 }
2960                 if (vol->quota_q_ino) {
2961                         iput(vol->quota_q_ino);
2962                         vol->quota_q_ino = NULL;
2963                 }
2964                 if (vol->quota_ino) {
2965                         iput(vol->quota_ino);
2966                         vol->quota_ino = NULL;
2967                 }
2968 #endif /* NTFS_RW */
2969                 if (vol->extend_ino) {
2970                         iput(vol->extend_ino);
2971                         vol->extend_ino = NULL;
2972                 }
2973                 if (vol->secure_ino) {
2974                         iput(vol->secure_ino);
2975                         vol->secure_ino = NULL;
2976                 }
2977         }
2978         iput(vol->root_ino);
2979         vol->root_ino = NULL;
2980         iput(vol->lcnbmp_ino);
2981         vol->lcnbmp_ino = NULL;
2982         iput(vol->mftbmp_ino);
2983         vol->mftbmp_ino = NULL;
2984 #ifdef NTFS_RW
2985         if (vol->logfile_ino) {
2986                 iput(vol->logfile_ino);
2987                 vol->logfile_ino = NULL;
2988         }
2989         if (vol->mftmirr_ino) {
2990                 iput(vol->mftmirr_ino);
2991                 vol->mftmirr_ino = NULL;
2992         }
2993 #endif /* NTFS_RW */
2994         /* Throw away the table of attribute definitions. */
2995         vol->attrdef_size = 0;
2996         if (vol->attrdef) {
2997                 ntfs_free(vol->attrdef);
2998                 vol->attrdef = NULL;
2999         }
3000         vol->upcase_len = 0;
3001         mutex_lock(&ntfs_lock);
3002         if (vol->upcase == default_upcase) {
3003                 ntfs_nr_upcase_users--;
3004                 vol->upcase = NULL;
3005         }
3006         mutex_unlock(&ntfs_lock);
3007         if (vol->upcase) {
3008                 ntfs_free(vol->upcase);
3009                 vol->upcase = NULL;
3010         }
3011         if (vol->nls_map) {
3012                 unload_nls(vol->nls_map);
3013                 vol->nls_map = NULL;
3014         }
3015         /* Error exit code path. */
3016 unl_upcase_iput_tmp_ino_err_out_now:
3017         /*
3018          * Decrease the number of upcase users and destroy the global default
3019          * upcase table if necessary.
3020          */
3021         mutex_lock(&ntfs_lock);
3022         if (!--ntfs_nr_upcase_users && default_upcase) {
3023                 ntfs_free(default_upcase);
3024                 default_upcase = NULL;
3025         }
3026         if (vol->cluster_size <= 4096 && !--ntfs_nr_compression_users)
3027                 free_compression_buffers();
3028         mutex_unlock(&ntfs_lock);
3029 iput_tmp_ino_err_out_now:
3030         iput(tmp_ino);
3031         if (vol->mft_ino && vol->mft_ino != tmp_ino)
3032                 iput(vol->mft_ino);
3033         vol->mft_ino = NULL;
3034         /*
3035          * This is needed to get ntfs_clear_extent_inode() called for each
3036          * inode we have ever called ntfs_iget()/iput() on, otherwise we A)
3037          * leak resources and B) a subsequent mount fails automatically due to
3038          * ntfs_iget() never calling down into our ntfs_read_locked_inode()
3039          * method again... FIXME: Do we need to do this twice now because of
3040          * attribute inodes? I think not, so leave as is for now... (AIA)
3041          */
3042         if (invalidate_inodes(sb)) {
3043                 ntfs_error(sb, "Busy inodes left. This is most likely a NTFS "
3044                                 "driver bug.");
3045                 /* Copied from fs/super.c. I just love this message. (-; */
3046                 printk("NTFS: Busy inodes after umount. Self-destruct in 5 "
3047                                 "seconds.  Have a nice day...\n");
3048         }
3049         /* Errors at this stage are irrelevant. */
3050 err_out_now:
3051         lock_kernel();
3052         sb->s_fs_info = NULL;
3053         kfree(vol);
3054         ntfs_debug("Failed, returning -EINVAL.");
3055         lockdep_on();
3056         return -EINVAL;
3057 }
3058
3059 /*
3060  * This is a slab cache to optimize allocations and deallocations of Unicode
3061  * strings of the maximum length allowed by NTFS, which is NTFS_MAX_NAME_LEN
3062  * (255) Unicode characters + a terminating NULL Unicode character.
3063  */
3064 struct kmem_cache *ntfs_name_cache;
3065
3066 /* Slab caches for efficient allocation/deallocation of inodes. */
3067 struct kmem_cache *ntfs_inode_cache;
3068 struct kmem_cache *ntfs_big_inode_cache;
3069
3070 /* Init once constructor for the inode slab cache. */
3071 static void ntfs_big_inode_init_once(void *foo)
3072 {
3073         ntfs_inode *ni = (ntfs_inode *)foo;
3074
3075         inode_init_once(VFS_I(ni));
3076 }
3077
3078 /*
3079  * Slab caches to optimize allocations and deallocations of attribute search
3080  * contexts and index contexts, respectively.
3081  */
3082 struct kmem_cache *ntfs_attr_ctx_cache;
3083 struct kmem_cache *ntfs_index_ctx_cache;
3084
3085 /* Driver wide mutex. */
3086 DEFINE_MUTEX(ntfs_lock);
3087
3088 static int ntfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
3089         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
3090 {
3091         return get_sb_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, ntfs_fill_super,
3092                            mnt);
3093 }
3094
3095 static struct file_system_type ntfs_fs_type = {
3096         .owner          = THIS_MODULE,
3097         .name           = "ntfs",
3098         .get_sb         = ntfs_get_sb,
3099         .kill_sb        = kill_block_super,
3100         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
3101 };
3102
3103 /* Stable names for the slab caches. */
3104 static const char ntfs_index_ctx_cache_name[] = "ntfs_index_ctx_cache";
3105 static const char ntfs_attr_ctx_cache_name[] = "ntfs_attr_ctx_cache";
3106 static const char ntfs_name_cache_name[] = "ntfs_name_cache";
3107 static const char ntfs_inode_cache_name[] = "ntfs_inode_cache";
3108 static const char ntfs_big_inode_cache_name[] = "ntfs_big_inode_cache";
3109
3110 static int __init init_ntfs_fs(void)
3111 {
3112         int err = 0;
3113
3114         /* This may be ugly but it results in pretty output so who cares. (-8 */
3115         printk(KERN_INFO "NTFS driver " NTFS_VERSION " [Flags: R/"
3116 #ifdef NTFS_RW
3117                         "W"
3118 #else
3119                         "O"
3120 #endif
3121 #ifdef DEBUG
3122                         " DEBUG"
3123 #endif
3124 #ifdef MODULE
3125                         " MODULE"
3126 #endif
3127                         "].\n");
3128
3129         ntfs_debug("Debug messages are enabled.");
3130
3131         ntfs_index_ctx_cache = kmem_cache_create(ntfs_index_ctx_cache_name,
3132                         sizeof(ntfs_index_context), 0 /* offset */,
3133                         SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL /* ctor */);
3134         if (!ntfs_index_ctx_cache) {
3135                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to create %s!\n",
3136                                 ntfs_index_ctx_cache_name);
3137                 goto ictx_err_out;
3138         }
3139         ntfs_attr_ctx_cache = kmem_cache_create(ntfs_attr_ctx_cache_name,
3140                         sizeof(ntfs_attr_search_ctx), 0 /* offset */,
3141                         SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL /* ctor */);
3142         if (!ntfs_attr_ctx_cache) {
3143                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to create %s!\n",
3144                                 ntfs_attr_ctx_cache_name);
3145                 goto actx_err_out;
3146         }
3147
3148         ntfs_name_cache = kmem_cache_create(ntfs_name_cache_name,
3149                         (NTFS_MAX_NAME_LEN+1) * sizeof(ntfschar), 0,
3150                         SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
3151         if (!ntfs_name_cache) {
3152                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to create %s!\n",
3153                                 ntfs_name_cache_name);
3154                 goto name_err_out;
3155         }
3156
3157         ntfs_inode_cache = kmem_cache_create(ntfs_inode_cache_name,
3158                         sizeof(ntfs_inode), 0,
3159                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
3160         if (!ntfs_inode_cache) {
3161                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to create %s!\n",
3162                                 ntfs_inode_cache_name);
3163                 goto inode_err_out;
3164         }
3165
3166         ntfs_big_inode_cache = kmem_cache_create(ntfs_big_inode_cache_name,
3167                         sizeof(big_ntfs_inode), 0,
3168                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_MEM_SPREAD,
3169                         ntfs_big_inode_init_once);
3170         if (!ntfs_big_inode_cache) {
3171                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to create %s!\n",
3172                                 ntfs_big_inode_cache_name);
3173                 goto big_inode_err_out;
3174         }
3175
3176         /* Register the ntfs sysctls. */
3177         err = ntfs_sysctl(1);
3178         if (err) {
3179                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to register NTFS sysctls!\n");
3180                 goto sysctl_err_out;
3181         }
3182
3183         err = register_filesystem(&ntfs_fs_type);
3184         if (!err) {
3185                 ntfs_debug("NTFS driver registered successfully.");
3186                 return 0; /* Success! */
3187         }
3188         printk(KERN_CRIT "NTFS: Failed to register NTFS filesystem driver!\n");
3189
3190 sysctl_err_out:
3191         kmem_cache_destroy(ntfs_big_inode_cache);
3192 big_inode_err_out:
3193         kmem_cache_destroy(ntfs_inode_cache);
3194 inode_err_out:
3195         kmem_cache_destroy(ntfs_name_cache);
3196 name_err_out:
3197         kmem_cache_destroy(ntfs_attr_ctx_cache);
3198 actx_err_out:
3199         kmem_cache_destroy(ntfs_index_ctx_cache);
3200 ictx_err_out:
3201         if (!err) {
3202                 printk(KERN_CRIT "NTFS: Aborting NTFS filesystem driver "
3203                                 "registration...\n");
3204                 err = -ENOMEM;
3205         }
3206         return err;
3207 }
3208
3209 static void __exit exit_ntfs_fs(void)
3210 {
3211         ntfs_debug("Unregistering NTFS driver.");
3212
3213         unregister_filesystem(&ntfs_fs_type);
3214         kmem_cache_destroy(ntfs_big_inode_cache);
3215         kmem_cache_destroy(ntfs_inode_cache);
3216         kmem_cache_destroy(ntfs_name_cache);
3217         kmem_cache_destroy(ntfs_attr_ctx_cache);
3218         kmem_cache_destroy(ntfs_index_ctx_cache);
3219         /* Unregister the ntfs sysctls. */
3220         ntfs_sysctl(0);
3221 }
3222
3223 MODULE_AUTHOR("Anton Altaparmakov <aia21@cantab.net>");
3224 MODULE_DESCRIPTION("NTFS 1.2/3.x driver - Copyright (c) 2001-2007 Anton Altaparmakov");
3225 MODULE_VERSION(NTFS_VERSION);
3226 MODULE_LICENSE("GPL");
3227 #ifdef DEBUG
3228 module_param(debug_msgs, bool, 0);
3229 MODULE_PARM_DESC(debug_msgs, "Enable debug messages.");
3230 #endif
3231
3232 module_init(init_ntfs_fs)
3233 module_exit(exit_ntfs_fs)