]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - fs/ubifs/tnc.c
Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-socfpga
[u-boot] / fs / ubifs / tnc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * This file is part of UBIFS.
4  *
5  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
6  *
7  * Authors: Adrian Hunter
8  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
9  */
10
11 /*
12  * This file implements TNC (Tree Node Cache) which caches indexing nodes of
13  * the UBIFS B-tree.
14  *
15  * At the moment the locking rules of the TNC tree are quite simple and
16  * straightforward. We just have a mutex and lock it when we traverse the
17  * tree. If a znode is not in memory, we read it from flash while still having
18  * the mutex locked.
19  */
20
21 #ifndef __UBOOT__
22 #include <linux/crc32.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #else
25 #include <linux/compat.h>
26 #include <linux/err.h>
27 #include <linux/stat.h>
28 #endif
29 #include "ubifs.h"
30
31 /*
32  * Returned codes of 'matches_name()' and 'fallible_matches_name()' functions.
33  * @NAME_LESS: name corresponding to the first argument is less than second
34  * @NAME_MATCHES: names match
35  * @NAME_GREATER: name corresponding to the second argument is greater than
36  *                first
37  * @NOT_ON_MEDIA: node referred by zbranch does not exist on the media
38  *
39  * These constants were introduce to improve readability.
40  */
41 enum {
42         NAME_LESS    = 0,
43         NAME_MATCHES = 1,
44         NAME_GREATER = 2,
45         NOT_ON_MEDIA = 3,
46 };
47
48 /**
49  * insert_old_idx - record an index node obsoleted since the last commit start.
50  * @c: UBIFS file-system description object
51  * @lnum: LEB number of obsoleted index node
52  * @offs: offset of obsoleted index node
53  *
54  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
55  *
56  * For recovery, there must always be a complete intact version of the index on
57  * flash at all times. That is called the "old index". It is the index as at the
58  * time of the last successful commit. Many of the index nodes in the old index
59  * may be dirty, but they must not be erased until the next successful commit
60  * (at which point that index becomes the old index).
61  *
62  * That means that the garbage collection and the in-the-gaps method of
63  * committing must be able to determine if an index node is in the old index.
64  * Most of the old index nodes can be found by looking up the TNC using the
65  * 'lookup_znode()' function. However, some of the old index nodes may have
66  * been deleted from the current index or may have been changed so much that
67  * they cannot be easily found. In those cases, an entry is added to an RB-tree.
68  * That is what this function does. The RB-tree is ordered by LEB number and
69  * offset because they uniquely identify the old index node.
70  */
71 static int insert_old_idx(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs)
72 {
73         struct ubifs_old_idx *old_idx, *o;
74         struct rb_node **p, *parent = NULL;
75
76         old_idx = kmalloc(sizeof(struct ubifs_old_idx), GFP_NOFS);
77         if (unlikely(!old_idx))
78                 return -ENOMEM;
79         old_idx->lnum = lnum;
80         old_idx->offs = offs;
81
82         p = &c->old_idx.rb_node;
83         while (*p) {
84                 parent = *p;
85                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_old_idx, rb);
86                 if (lnum < o->lnum)
87                         p = &(*p)->rb_left;
88                 else if (lnum > o->lnum)
89                         p = &(*p)->rb_right;
90                 else if (offs < o->offs)
91                         p = &(*p)->rb_left;
92                 else if (offs > o->offs)
93                         p = &(*p)->rb_right;
94                 else {
95                         ubifs_err(c, "old idx added twice!");
96                         kfree(old_idx);
97                         return 0;
98                 }
99         }
100         rb_link_node(&old_idx->rb, parent, p);
101         rb_insert_color(&old_idx->rb, &c->old_idx);
102         return 0;
103 }
104
105 /**
106  * insert_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
107  * @c: UBIFS file-system description object
108  * @znode: znode of obsoleted index node
109  *
110  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
111  */
112 int insert_old_idx_znode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode)
113 {
114         if (znode->parent) {
115                 struct ubifs_zbranch *zbr;
116
117                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
118                 if (zbr->len)
119                         return insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
120         } else
121                 if (c->zroot.len)
122                         return insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
123                                               c->zroot.offs);
124         return 0;
125 }
126
127 /**
128  * ins_clr_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
129  * @c: UBIFS file-system description object
130  * @znode: znode of obsoleted index node
131  *
132  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
133  */
134 static int ins_clr_old_idx_znode(struct ubifs_info *c,
135                                  struct ubifs_znode *znode)
136 {
137         int err;
138
139         if (znode->parent) {
140                 struct ubifs_zbranch *zbr;
141
142                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
143                 if (zbr->len) {
144                         err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
145                         if (err)
146                                 return err;
147                         zbr->lnum = 0;
148                         zbr->offs = 0;
149                         zbr->len = 0;
150                 }
151         } else
152                 if (c->zroot.len) {
153                         err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum, c->zroot.offs);
154                         if (err)
155                                 return err;
156                         c->zroot.lnum = 0;
157                         c->zroot.offs = 0;
158                         c->zroot.len = 0;
159                 }
160         return 0;
161 }
162
163 /**
164  * destroy_old_idx - destroy the old_idx RB-tree.
165  * @c: UBIFS file-system description object
166  *
167  * During start commit, the old_idx RB-tree is used to avoid overwriting index
168  * nodes that were in the index last commit but have since been deleted.  This
169  * is necessary for recovery i.e. the old index must be kept intact until the
170  * new index is successfully written.  The old-idx RB-tree is used for the
171  * in-the-gaps method of writing index nodes and is destroyed every commit.
172  */
173 void destroy_old_idx(struct ubifs_info *c)
174 {
175         struct ubifs_old_idx *old_idx, *n;
176
177         rbtree_postorder_for_each_entry_safe(old_idx, n, &c->old_idx, rb)
178                 kfree(old_idx);
179
180         c->old_idx = RB_ROOT;
181 }
182
183 /**
184  * copy_znode - copy a dirty znode.
185  * @c: UBIFS file-system description object
186  * @znode: znode to copy
187  *
188  * A dirty znode being committed may not be changed, so it is copied.
189  */
190 static struct ubifs_znode *copy_znode(struct ubifs_info *c,
191                                       struct ubifs_znode *znode)
192 {
193         struct ubifs_znode *zn;
194
195         zn = kmalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
196         if (unlikely(!zn))
197                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
198
199         memcpy(zn, znode, c->max_znode_sz);
200         zn->cnext = NULL;
201         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
202         __clear_bit(COW_ZNODE, &zn->flags);
203
204         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
205         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
206
207         if (znode->level != 0) {
208                 int i;
209                 const int n = zn->child_cnt;
210
211                 /* The children now have new parent */
212                 for (i = 0; i < n; i++) {
213                         struct ubifs_zbranch *zbr = &zn->zbranch[i];
214
215                         if (zbr->znode)
216                                 zbr->znode->parent = zn;
217                 }
218         }
219
220         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
221         return zn;
222 }
223
224 /**
225  * add_idx_dirt - add dirt due to a dirty znode.
226  * @c: UBIFS file-system description object
227  * @lnum: LEB number of index node
228  * @dirt: size of index node
229  *
230  * This function updates lprops dirty space and the new size of the index.
231  */
232 static int add_idx_dirt(struct ubifs_info *c, int lnum, int dirt)
233 {
234         c->calc_idx_sz -= ALIGN(dirt, 8);
235         return ubifs_add_dirt(c, lnum, dirt);
236 }
237
238 /**
239  * dirty_cow_znode - ensure a znode is not being committed.
240  * @c: UBIFS file-system description object
241  * @zbr: branch of znode to check
242  *
243  * Returns dirtied znode on success or negative error code on failure.
244  */
245 static struct ubifs_znode *dirty_cow_znode(struct ubifs_info *c,
246                                            struct ubifs_zbranch *zbr)
247 {
248         struct ubifs_znode *znode = zbr->znode;
249         struct ubifs_znode *zn;
250         int err;
251
252         if (!ubifs_zn_cow(znode)) {
253                 /* znode is not being committed */
254                 if (!test_and_set_bit(DIRTY_ZNODE, &znode->flags)) {
255                         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
256                         atomic_long_dec(&c->clean_zn_cnt);
257                         atomic_long_dec(&ubifs_clean_zn_cnt);
258                         err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
259                         if (unlikely(err))
260                                 return ERR_PTR(err);
261                 }
262                 return znode;
263         }
264
265         zn = copy_znode(c, znode);
266         if (IS_ERR(zn))
267                 return zn;
268
269         if (zbr->len) {
270                 err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
271                 if (unlikely(err))
272                         return ERR_PTR(err);
273                 err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
274         } else
275                 err = 0;
276
277         zbr->znode = zn;
278         zbr->lnum = 0;
279         zbr->offs = 0;
280         zbr->len = 0;
281
282         if (unlikely(err))
283                 return ERR_PTR(err);
284         return zn;
285 }
286
287 /**
288  * lnc_add - add a leaf node to the leaf node cache.
289  * @c: UBIFS file-system description object
290  * @zbr: zbranch of leaf node
291  * @node: leaf node
292  *
293  * Leaf nodes are non-index nodes directory entry nodes or data nodes. The
294  * purpose of the leaf node cache is to save re-reading the same leaf node over
295  * and over again. Most things are cached by VFS, however the file system must
296  * cache directory entries for readdir and for resolving hash collisions. The
297  * present implementation of the leaf node cache is extremely simple, and
298  * allows for error returns that are not used but that may be needed if a more
299  * complex implementation is created.
300  *
301  * Note, this function does not add the @node object to LNC directly, but
302  * allocates a copy of the object and adds the copy to LNC. The reason for this
303  * is that @node has been allocated outside of the TNC subsystem and will be
304  * used with @c->tnc_mutex unlock upon return from the TNC subsystem. But LNC
305  * may be changed at any time, e.g. freed by the shrinker.
306  */
307 static int lnc_add(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
308                    const void *node)
309 {
310         int err;
311         void *lnc_node;
312         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
313
314         ubifs_assert(!zbr->leaf);
315         ubifs_assert(zbr->len != 0);
316         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
317
318         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
319         if (err) {
320                 dump_stack();
321                 ubifs_dump_node(c, dent);
322                 return err;
323         }
324
325         lnc_node = kmemdup(node, zbr->len, GFP_NOFS);
326         if (!lnc_node)
327                 /* We don't have to have the cache, so no error */
328                 return 0;
329
330         zbr->leaf = lnc_node;
331         return 0;
332 }
333
334  /**
335  * lnc_add_directly - add a leaf node to the leaf-node-cache.
336  * @c: UBIFS file-system description object
337  * @zbr: zbranch of leaf node
338  * @node: leaf node
339  *
340  * This function is similar to 'lnc_add()', but it does not create a copy of
341  * @node but inserts @node to TNC directly.
342  */
343 static int lnc_add_directly(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
344                             void *node)
345 {
346         int err;
347
348         ubifs_assert(!zbr->leaf);
349         ubifs_assert(zbr->len != 0);
350
351         err = ubifs_validate_entry(c, node);
352         if (err) {
353                 dump_stack();
354                 ubifs_dump_node(c, node);
355                 return err;
356         }
357
358         zbr->leaf = node;
359         return 0;
360 }
361
362 /**
363  * lnc_free - remove a leaf node from the leaf node cache.
364  * @zbr: zbranch of leaf node
365  * @node: leaf node
366  */
367 static void lnc_free(struct ubifs_zbranch *zbr)
368 {
369         if (!zbr->leaf)
370                 return;
371         kfree(zbr->leaf);
372         zbr->leaf = NULL;
373 }
374
375 /**
376  * tnc_read_node_nm - read a "hashed" leaf node.
377  * @c: UBIFS file-system description object
378  * @zbr: key and position of the node
379  * @node: node is returned here
380  *
381  * This function reads a "hashed" node defined by @zbr from the leaf node cache
382  * (in it is there) or from the hash media, in which case the node is also
383  * added to LNC. Returns zero in case of success or a negative negative error
384  * code in case of failure.
385  */
386 static int tnc_read_node_nm(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
387                             void *node)
388 {
389         int err;
390
391         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
392
393         if (zbr->leaf) {
394                 /* Read from the leaf node cache */
395                 ubifs_assert(zbr->len != 0);
396                 memcpy(node, zbr->leaf, zbr->len);
397                 return 0;
398         }
399
400         err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, node);
401         if (err)
402                 return err;
403
404         /* Add the node to the leaf node cache */
405         err = lnc_add(c, zbr, node);
406         return err;
407 }
408
409 /**
410  * try_read_node - read a node if it is a node.
411  * @c: UBIFS file-system description object
412  * @buf: buffer to read to
413  * @type: node type
414  * @len: node length (not aligned)
415  * @lnum: LEB number of node to read
416  * @offs: offset of node to read
417  *
418  * This function tries to read a node of known type and length, checks it and
419  * stores it in @buf. This function returns %1 if a node is present and %0 if
420  * a node is not present. A negative error code is returned for I/O errors.
421  * This function performs that same function as ubifs_read_node except that
422  * it does not require that there is actually a node present and instead
423  * the return code indicates if a node was read.
424  *
425  * Note, this function does not check CRC of data nodes if @c->no_chk_data_crc
426  * is true (it is controlled by corresponding mount option). However, if
427  * @c->mounting or @c->remounting_rw is true (we are mounting or re-mounting to
428  * R/W mode), @c->no_chk_data_crc is ignored and CRC is checked. This is
429  * because during mounting or re-mounting from R/O mode to R/W mode we may read
430  * journal nodes (when replying the journal or doing the recovery) and the
431  * journal nodes may potentially be corrupted, so checking is required.
432  */
433 static int try_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type,
434                          int len, int lnum, int offs)
435 {
436         int err, node_len;
437         struct ubifs_ch *ch = buf;
438         uint32_t crc, node_crc;
439
440         dbg_io("LEB %d:%d, %s, length %d", lnum, offs, dbg_ntype(type), len);
441
442         err = ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 1);
443         if (err) {
444                 ubifs_err(c, "cannot read node type %d from LEB %d:%d, error %d",
445                           type, lnum, offs, err);
446                 return err;
447         }
448
449         if (le32_to_cpu(ch->magic) != UBIFS_NODE_MAGIC)
450                 return 0;
451
452         if (ch->node_type != type)
453                 return 0;
454
455         node_len = le32_to_cpu(ch->len);
456         if (node_len != len)
457                 return 0;
458
459         if (type == UBIFS_DATA_NODE && c->no_chk_data_crc && !c->mounting &&
460             !c->remounting_rw)
461                 return 1;
462
463         crc = crc32(UBIFS_CRC32_INIT, buf + 8, node_len - 8);
464         node_crc = le32_to_cpu(ch->crc);
465         if (crc != node_crc)
466                 return 0;
467
468         return 1;
469 }
470
471 /**
472  * fallible_read_node - try to read a leaf node.
473  * @c: UBIFS file-system description object
474  * @key:  key of node to read
475  * @zbr:  position of node
476  * @node: node returned
477  *
478  * This function tries to read a node and returns %1 if the node is read, %0
479  * if the node is not present, and a negative error code in the case of error.
480  */
481 static int fallible_read_node(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
482                               struct ubifs_zbranch *zbr, void *node)
483 {
484         int ret;
485
486         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, key ", zbr->lnum, zbr->offs);
487
488         ret = try_read_node(c, node, key_type(c, key), zbr->len, zbr->lnum,
489                             zbr->offs);
490         if (ret == 1) {
491                 union ubifs_key node_key;
492                 struct ubifs_dent_node *dent = node;
493
494                 /* All nodes have key in the same place */
495                 key_read(c, &dent->key, &node_key);
496                 if (keys_cmp(c, key, &node_key) != 0)
497                         ret = 0;
498         }
499         if (ret == 0 && c->replaying)
500                 dbg_mntk(key, "dangling branch LEB %d:%d len %d, key ",
501                         zbr->lnum, zbr->offs, zbr->len);
502         return ret;
503 }
504
505 /**
506  * matches_name - determine if a direntry or xattr entry matches a given name.
507  * @c: UBIFS file-system description object
508  * @zbr: zbranch of dent
509  * @nm: name to match
510  *
511  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
512  * @nm. Returns %NAME_MATCHES if it does, %NAME_LESS if the name referred by
513  * @zbr is less than @nm, and %NAME_GREATER if it is greater than @nm. In case
514  * of failure, a negative error code is returned.
515  */
516 static int matches_name(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
517                         const struct qstr *nm)
518 {
519         struct ubifs_dent_node *dent;
520         int nlen, err;
521
522         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
523         if (!zbr->leaf) {
524                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
525                 if (!dent)
526                         return -ENOMEM;
527
528                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, dent);
529                 if (err)
530                         goto out_free;
531
532                 /* Add the node to the leaf node cache */
533                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
534                 if (err)
535                         goto out_free;
536         } else
537                 dent = zbr->leaf;
538
539         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
540         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
541         if (err == 0) {
542                 if (nlen == nm->len)
543                         return NAME_MATCHES;
544                 else if (nlen < nm->len)
545                         return NAME_LESS;
546                 else
547                         return NAME_GREATER;
548         } else if (err < 0)
549                 return NAME_LESS;
550         else
551                 return NAME_GREATER;
552
553 out_free:
554         kfree(dent);
555         return err;
556 }
557
558 /**
559  * get_znode - get a TNC znode that may not be loaded yet.
560  * @c: UBIFS file-system description object
561  * @znode: parent znode
562  * @n: znode branch slot number
563  *
564  * This function returns the znode or a negative error code.
565  */
566 static struct ubifs_znode *get_znode(struct ubifs_info *c,
567                                      struct ubifs_znode *znode, int n)
568 {
569         struct ubifs_zbranch *zbr;
570
571         zbr = &znode->zbranch[n];
572         if (zbr->znode)
573                 znode = zbr->znode;
574         else
575                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, n);
576         return znode;
577 }
578
579 /**
580  * tnc_next - find next TNC entry.
581  * @c: UBIFS file-system description object
582  * @zn: znode is passed and returned here
583  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
584  *
585  * This function returns %0 if the next TNC entry is found, %-ENOENT if there is
586  * no next entry, or a negative error code otherwise.
587  */
588 static int tnc_next(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
589 {
590         struct ubifs_znode *znode = *zn;
591         int nn = *n;
592
593         nn += 1;
594         if (nn < znode->child_cnt) {
595                 *n = nn;
596                 return 0;
597         }
598         while (1) {
599                 struct ubifs_znode *zp;
600
601                 zp = znode->parent;
602                 if (!zp)
603                         return -ENOENT;
604                 nn = znode->iip + 1;
605                 znode = zp;
606                 if (nn < znode->child_cnt) {
607                         znode = get_znode(c, znode, nn);
608                         if (IS_ERR(znode))
609                                 return PTR_ERR(znode);
610                         while (znode->level != 0) {
611                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
612                                 if (IS_ERR(znode))
613                                         return PTR_ERR(znode);
614                         }
615                         nn = 0;
616                         break;
617                 }
618         }
619         *zn = znode;
620         *n = nn;
621         return 0;
622 }
623
624 /**
625  * tnc_prev - find previous TNC entry.
626  * @c: UBIFS file-system description object
627  * @zn: znode is returned here
628  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
629  *
630  * This function returns %0 if the previous TNC entry is found, %-ENOENT if
631  * there is no next entry, or a negative error code otherwise.
632  */
633 static int tnc_prev(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
634 {
635         struct ubifs_znode *znode = *zn;
636         int nn = *n;
637
638         if (nn > 0) {
639                 *n = nn - 1;
640                 return 0;
641         }
642         while (1) {
643                 struct ubifs_znode *zp;
644
645                 zp = znode->parent;
646                 if (!zp)
647                         return -ENOENT;
648                 nn = znode->iip - 1;
649                 znode = zp;
650                 if (nn >= 0) {
651                         znode = get_znode(c, znode, nn);
652                         if (IS_ERR(znode))
653                                 return PTR_ERR(znode);
654                         while (znode->level != 0) {
655                                 nn = znode->child_cnt - 1;
656                                 znode = get_znode(c, znode, nn);
657                                 if (IS_ERR(znode))
658                                         return PTR_ERR(znode);
659                         }
660                         nn = znode->child_cnt - 1;
661                         break;
662                 }
663         }
664         *zn = znode;
665         *n = nn;
666         return 0;
667 }
668
669 /**
670  * resolve_collision - resolve a collision.
671  * @c: UBIFS file-system description object
672  * @key: key of a directory or extended attribute entry
673  * @zn: znode is returned here
674  * @n: zbranch number is passed and returned here
675  * @nm: name of the entry
676  *
677  * This function is called for "hashed" keys to make sure that the found key
678  * really corresponds to the looked up node (directory or extended attribute
679  * entry). It returns %1 and sets @zn and @n if the collision is resolved.
680  * %0 is returned if @nm is not found and @zn and @n are set to the previous
681  * entry, i.e. to the entry after which @nm could follow if it were in TNC.
682  * This means that @n may be set to %-1 if the leftmost key in @zn is the
683  * previous one. A negative error code is returned on failures.
684  */
685 static int resolve_collision(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
686                              struct ubifs_znode **zn, int *n,
687                              const struct qstr *nm)
688 {
689         int err;
690
691         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
692         if (unlikely(err < 0))
693                 return err;
694         if (err == NAME_MATCHES)
695                 return 1;
696
697         if (err == NAME_GREATER) {
698                 /* Look left */
699                 while (1) {
700                         err = tnc_prev(c, zn, n);
701                         if (err == -ENOENT) {
702                                 ubifs_assert(*n == 0);
703                                 *n = -1;
704                                 return 0;
705                         }
706                         if (err < 0)
707                                 return err;
708                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
709                                 /*
710                                  * We have found the branch after which we would
711                                  * like to insert, but inserting in this znode
712                                  * may still be wrong. Consider the following 3
713                                  * znodes, in the case where we are resolving a
714                                  * collision with Key2.
715                                  *
716                                  *                  znode zp
717                                  *            ----------------------
718                                  * level 1     |  Key0  |  Key1  |
719                                  *            -----------------------
720                                  *                 |            |
721                                  *       znode za  |            |  znode zb
722                                  *          ------------      ------------
723                                  * level 0  |  Key0  |        |  Key2  |
724                                  *          ------------      ------------
725                                  *
726                                  * The lookup finds Key2 in znode zb. Lets say
727                                  * there is no match and the name is greater so
728                                  * we look left. When we find Key0, we end up
729                                  * here. If we return now, we will insert into
730                                  * znode za at slot n = 1.  But that is invalid
731                                  * according to the parent's keys.  Key2 must
732                                  * be inserted into znode zb.
733                                  *
734                                  * Note, this problem is not relevant for the
735                                  * case when we go right, because
736                                  * 'tnc_insert()' would correct the parent key.
737                                  */
738                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
739                                         err = tnc_next(c, zn, n);
740                                         if (err) {
741                                                 /* Should be impossible */
742                                                 ubifs_assert(0);
743                                                 if (err == -ENOENT)
744                                                         err = -EINVAL;
745                                                 return err;
746                                         }
747                                         ubifs_assert(*n == 0);
748                                         *n = -1;
749                                 }
750                                 return 0;
751                         }
752                         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
753                         if (err < 0)
754                                 return err;
755                         if (err == NAME_LESS)
756                                 return 0;
757                         if (err == NAME_MATCHES)
758                                 return 1;
759                         ubifs_assert(err == NAME_GREATER);
760                 }
761         } else {
762                 int nn = *n;
763                 struct ubifs_znode *znode = *zn;
764
765                 /* Look right */
766                 while (1) {
767                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
768                         if (err == -ENOENT)
769                                 return 0;
770                         if (err < 0)
771                                 return err;
772                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
773                                 return 0;
774                         err = matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
775                         if (err < 0)
776                                 return err;
777                         if (err == NAME_GREATER)
778                                 return 0;
779                         *zn = znode;
780                         *n = nn;
781                         if (err == NAME_MATCHES)
782                                 return 1;
783                         ubifs_assert(err == NAME_LESS);
784                 }
785         }
786 }
787
788 /**
789  * fallible_matches_name - determine if a dent matches a given name.
790  * @c: UBIFS file-system description object
791  * @zbr: zbranch of dent
792  * @nm: name to match
793  *
794  * This is a "fallible" version of 'matches_name()' function which does not
795  * panic if the direntry/xentry referred by @zbr does not exist on the media.
796  *
797  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
798  * @nm. Returns %NAME_MATCHES it does, %NAME_LESS if the name referred by @zbr
799  * is less than @nm, %NAME_GREATER if it is greater than @nm, and @NOT_ON_MEDIA
800  * if xentry/direntry referred by @zbr does not exist on the media. A negative
801  * error code is returned in case of failure.
802  */
803 static int fallible_matches_name(struct ubifs_info *c,
804                                  struct ubifs_zbranch *zbr,
805                                  const struct qstr *nm)
806 {
807         struct ubifs_dent_node *dent;
808         int nlen, err;
809
810         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
811         if (!zbr->leaf) {
812                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
813                 if (!dent)
814                         return -ENOMEM;
815
816                 err = fallible_read_node(c, &zbr->key, zbr, dent);
817                 if (err < 0)
818                         goto out_free;
819                 if (err == 0) {
820                         /* The node was not present */
821                         err = NOT_ON_MEDIA;
822                         goto out_free;
823                 }
824                 ubifs_assert(err == 1);
825
826                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
827                 if (err)
828                         goto out_free;
829         } else
830                 dent = zbr->leaf;
831
832         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
833         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
834         if (err == 0) {
835                 if (nlen == nm->len)
836                         return NAME_MATCHES;
837                 else if (nlen < nm->len)
838                         return NAME_LESS;
839                 else
840                         return NAME_GREATER;
841         } else if (err < 0)
842                 return NAME_LESS;
843         else
844                 return NAME_GREATER;
845
846 out_free:
847         kfree(dent);
848         return err;
849 }
850
851 /**
852  * fallible_resolve_collision - resolve a collision even if nodes are missing.
853  * @c: UBIFS file-system description object
854  * @key: key
855  * @zn: znode is returned here
856  * @n: branch number is passed and returned here
857  * @nm: name of directory entry
858  * @adding: indicates caller is adding a key to the TNC
859  *
860  * This is a "fallible" version of the 'resolve_collision()' function which
861  * does not panic if one of the nodes referred to by TNC does not exist on the
862  * media. This may happen when replaying the journal if a deleted node was
863  * Garbage-collected and the commit was not done. A branch that refers to a node
864  * that is not present is called a dangling branch. The following are the return
865  * codes for this function:
866  *  o if @nm was found, %1 is returned and @zn and @n are set to the found
867  *    branch;
868  *  o if we are @adding and @nm was not found, %0 is returned;
869  *  o if we are not @adding and @nm was not found, but a dangling branch was
870  *    found, then %1 is returned and @zn and @n are set to the dangling branch;
871  *  o a negative error code is returned in case of failure.
872  */
873 static int fallible_resolve_collision(struct ubifs_info *c,
874                                       const union ubifs_key *key,
875                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
876                                       const struct qstr *nm, int adding)
877 {
878         struct ubifs_znode *o_znode = NULL, *znode = *zn;
879         int uninitialized_var(o_n), err, cmp, unsure = 0, nn = *n;
880
881         cmp = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
882         if (unlikely(cmp < 0))
883                 return cmp;
884         if (cmp == NAME_MATCHES)
885                 return 1;
886         if (cmp == NOT_ON_MEDIA) {
887                 o_znode = znode;
888                 o_n = nn;
889                 /*
890                  * We are unlucky and hit a dangling branch straight away.
891                  * Now we do not really know where to go to find the needed
892                  * branch - to the left or to the right. Well, let's try left.
893                  */
894                 unsure = 1;
895         } else if (!adding)
896                 unsure = 1; /* Remove a dangling branch wherever it is */
897
898         if (cmp == NAME_GREATER || unsure) {
899                 /* Look left */
900                 while (1) {
901                         err = tnc_prev(c, zn, n);
902                         if (err == -ENOENT) {
903                                 ubifs_assert(*n == 0);
904                                 *n = -1;
905                                 break;
906                         }
907                         if (err < 0)
908                                 return err;
909                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
910                                 /* See comments in 'resolve_collision()' */
911                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
912                                         err = tnc_next(c, zn, n);
913                                         if (err) {
914                                                 /* Should be impossible */
915                                                 ubifs_assert(0);
916                                                 if (err == -ENOENT)
917                                                         err = -EINVAL;
918                                                 return err;
919                                         }
920                                         ubifs_assert(*n == 0);
921                                         *n = -1;
922                                 }
923                                 break;
924                         }
925                         err = fallible_matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
926                         if (err < 0)
927                                 return err;
928                         if (err == NAME_MATCHES)
929                                 return 1;
930                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
931                                 o_znode = *zn;
932                                 o_n = *n;
933                                 continue;
934                         }
935                         if (!adding)
936                                 continue;
937                         if (err == NAME_LESS)
938                                 break;
939                         else
940                                 unsure = 0;
941                 }
942         }
943
944         if (cmp == NAME_LESS || unsure) {
945                 /* Look right */
946                 *zn = znode;
947                 *n = nn;
948                 while (1) {
949                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
950                         if (err == -ENOENT)
951                                 break;
952                         if (err < 0)
953                                 return err;
954                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
955                                 break;
956                         err = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
957                         if (err < 0)
958                                 return err;
959                         if (err == NAME_GREATER)
960                                 break;
961                         *zn = znode;
962                         *n = nn;
963                         if (err == NAME_MATCHES)
964                                 return 1;
965                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
966                                 o_znode = znode;
967                                 o_n = nn;
968                         }
969                 }
970         }
971
972         /* Never match a dangling branch when adding */
973         if (adding || !o_znode)
974                 return 0;
975
976         dbg_mntk(key, "dangling match LEB %d:%d len %d key ",
977                 o_znode->zbranch[o_n].lnum, o_znode->zbranch[o_n].offs,
978                 o_znode->zbranch[o_n].len);
979         *zn = o_znode;
980         *n = o_n;
981         return 1;
982 }
983
984 /**
985  * matches_position - determine if a zbranch matches a given position.
986  * @zbr: zbranch of dent
987  * @lnum: LEB number of dent to match
988  * @offs: offset of dent to match
989  *
990  * This function returns %1 if @lnum:@offs matches, and %0 otherwise.
991  */
992 static int matches_position(struct ubifs_zbranch *zbr, int lnum, int offs)
993 {
994         if (zbr->lnum == lnum && zbr->offs == offs)
995                 return 1;
996         else
997                 return 0;
998 }
999
1000 /**
1001  * resolve_collision_directly - resolve a collision directly.
1002  * @c: UBIFS file-system description object
1003  * @key: key of directory entry
1004  * @zn: znode is passed and returned here
1005  * @n: zbranch number is passed and returned here
1006  * @lnum: LEB number of dent node to match
1007  * @offs: offset of dent node to match
1008  *
1009  * This function is used for "hashed" keys to make sure the found directory or
1010  * extended attribute entry node is what was looked for. It is used when the
1011  * flash address of the right node is known (@lnum:@offs) which makes it much
1012  * easier to resolve collisions (no need to read entries and match full
1013  * names). This function returns %1 and sets @zn and @n if the collision is
1014  * resolved, %0 if @lnum:@offs is not found and @zn and @n are set to the
1015  * previous directory entry. Otherwise a negative error code is returned.
1016  */
1017 static int resolve_collision_directly(struct ubifs_info *c,
1018                                       const union ubifs_key *key,
1019                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
1020                                       int lnum, int offs)
1021 {
1022         struct ubifs_znode *znode;
1023         int nn, err;
1024
1025         znode = *zn;
1026         nn = *n;
1027         if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1028                 return 1;
1029
1030         /* Look left */
1031         while (1) {
1032                 err = tnc_prev(c, &znode, &nn);
1033                 if (err == -ENOENT)
1034                         break;
1035                 if (err < 0)
1036                         return err;
1037                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1038                         break;
1039                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs)) {
1040                         *zn = znode;
1041                         *n = nn;
1042                         return 1;
1043                 }
1044         }
1045
1046         /* Look right */
1047         znode = *zn;
1048         nn = *n;
1049         while (1) {
1050                 err = tnc_next(c, &znode, &nn);
1051                 if (err == -ENOENT)
1052                         return 0;
1053                 if (err < 0)
1054                         return err;
1055                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1056                         return 0;
1057                 *zn = znode;
1058                 *n = nn;
1059                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1060                         return 1;
1061         }
1062 }
1063
1064 /**
1065  * dirty_cow_bottom_up - dirty a znode and its ancestors.
1066  * @c: UBIFS file-system description object
1067  * @znode: znode to dirty
1068  *
1069  * If we do not have a unique key that resides in a znode, then we cannot
1070  * dirty that znode from the top down (i.e. by using lookup_level0_dirty)
1071  * This function records the path back to the last dirty ancestor, and then
1072  * dirties the znodes on that path.
1073  */
1074 static struct ubifs_znode *dirty_cow_bottom_up(struct ubifs_info *c,
1075                                                struct ubifs_znode *znode)
1076 {
1077         struct ubifs_znode *zp;
1078         int *path = c->bottom_up_buf, p = 0;
1079
1080         ubifs_assert(c->zroot.znode);
1081         ubifs_assert(znode);
1082         if (c->zroot.znode->level > BOTTOM_UP_HEIGHT) {
1083                 kfree(c->bottom_up_buf);
1084                 c->bottom_up_buf = kmalloc(c->zroot.znode->level * sizeof(int),
1085                                            GFP_NOFS);
1086                 if (!c->bottom_up_buf)
1087                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1088                 path = c->bottom_up_buf;
1089         }
1090         if (c->zroot.znode->level) {
1091                 /* Go up until parent is dirty */
1092                 while (1) {
1093                         int n;
1094
1095                         zp = znode->parent;
1096                         if (!zp)
1097                                 break;
1098                         n = znode->iip;
1099                         ubifs_assert(p < c->zroot.znode->level);
1100                         path[p++] = n;
1101                         if (!zp->cnext && ubifs_zn_dirty(znode))
1102                                 break;
1103                         znode = zp;
1104                 }
1105         }
1106
1107         /* Come back down, dirtying as we go */
1108         while (1) {
1109                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1110
1111                 zp = znode->parent;
1112                 if (zp) {
1113                         ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1114                         ubifs_assert(path[p - 1] < zp->child_cnt);
1115                         zbr = &zp->zbranch[path[--p]];
1116                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1117                 } else {
1118                         ubifs_assert(znode == c->zroot.znode);
1119                         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1120                 }
1121                 if (IS_ERR(znode) || !p)
1122                         break;
1123                 ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1124                 ubifs_assert(path[p - 1] < znode->child_cnt);
1125                 znode = znode->zbranch[path[p - 1]].znode;
1126         }
1127
1128         return znode;
1129 }
1130
1131 /**
1132  * ubifs_lookup_level0 - search for zero-level znode.
1133  * @c: UBIFS file-system description object
1134  * @key:  key to lookup
1135  * @zn: znode is returned here
1136  * @n: znode branch slot number is returned here
1137  *
1138  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1139  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1140  * cases:
1141  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1142  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1143  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain
1144  *     @key, then %0 is returned and slot number of the closest branch is stored
1145  *     in @n;
1146  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1147  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %0 is stored in @n.
1148  *
1149  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1150  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1151  * case of failure, a negative error code is returned.
1152  */
1153 int ubifs_lookup_level0(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1154                         struct ubifs_znode **zn, int *n)
1155 {
1156         int err, exact;
1157         struct ubifs_znode *znode;
1158         unsigned long time = get_seconds();
1159
1160         dbg_tnck(key, "search key ");
1161         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
1162
1163         znode = c->zroot.znode;
1164         if (unlikely(!znode)) {
1165                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1166                 if (IS_ERR(znode))
1167                         return PTR_ERR(znode);
1168         }
1169
1170         znode->time = time;
1171
1172         while (1) {
1173                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1174
1175                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1176
1177                 if (znode->level == 0)
1178                         break;
1179
1180                 if (*n < 0)
1181                         *n = 0;
1182                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1183
1184                 if (zbr->znode) {
1185                         znode->time = time;
1186                         znode = zbr->znode;
1187                         continue;
1188                 }
1189
1190                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1191                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1192                 if (IS_ERR(znode))
1193                         return PTR_ERR(znode);
1194         }
1195
1196         *zn = znode;
1197         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1198                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1199                 return exact;
1200         }
1201
1202         /*
1203          * Here is a tricky place. We have not found the key and this is a
1204          * "hashed" key, which may collide. The rest of the code deals with
1205          * situations like this:
1206          *
1207          *                  | 3 | 5 |
1208          *                  /       \
1209          *          | 3 | 5 |      | 6 | 7 | (x)
1210          *
1211          * Or more a complex example:
1212          *
1213          *                | 1 | 5 |
1214          *                /       \
1215          *       | 1 | 3 |         | 5 | 8 |
1216          *              \           /
1217          *          | 5 | 5 |   | 6 | 7 | (x)
1218          *
1219          * In the examples, if we are looking for key "5", we may reach nodes
1220          * marked with "(x)". In this case what we have do is to look at the
1221          * left and see if there is "5" key there. If there is, we have to
1222          * return it.
1223          *
1224          * Note, this whole situation is possible because we allow to have
1225          * elements which are equivalent to the next key in the parent in the
1226          * children of current znode. For example, this happens if we split a
1227          * znode like this: | 3 | 5 | 5 | 6 | 7 |, which results in something
1228          * like this:
1229          *                      | 3 | 5 |
1230          *                       /     \
1231          *                | 3 | 5 |   | 5 | 6 | 7 |
1232          *                              ^
1233          * And this becomes what is at the first "picture" after key "5" marked
1234          * with "^" is removed. What could be done is we could prohibit
1235          * splitting in the middle of the colliding sequence. Also, when
1236          * removing the leftmost key, we would have to correct the key of the
1237          * parent node, which would introduce additional complications. Namely,
1238          * if we changed the leftmost key of the parent znode, the garbage
1239          * collector would be unable to find it (GC is doing this when GC'ing
1240          * indexing LEBs). Although we already have an additional RB-tree where
1241          * we save such changed znodes (see 'ins_clr_old_idx_znode()') until
1242          * after the commit. But anyway, this does not look easy to implement
1243          * so we did not try this.
1244          */
1245         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1246         if (err == -ENOENT) {
1247                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1248                 *n = -1;
1249                 return 0;
1250         }
1251         if (unlikely(err < 0))
1252                 return err;
1253         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1254                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1255                 *n = -1;
1256                 return 0;
1257         }
1258
1259         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1260         *zn = znode;
1261         return 1;
1262 }
1263
1264 /**
1265  * lookup_level0_dirty - search for zero-level znode dirtying.
1266  * @c: UBIFS file-system description object
1267  * @key:  key to lookup
1268  * @zn: znode is returned here
1269  * @n: znode branch slot number is returned here
1270  *
1271  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1272  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1273  * cases:
1274  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1275  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1276  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain @key
1277  *     then %0 is returned and slot number of the closed branch is stored in
1278  *     @n;
1279  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1280  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %-1 is stored in @n.
1281  *
1282  * Additionally all znodes in the path from the root to the located zero-level
1283  * znode are marked as dirty.
1284  *
1285  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1286  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1287  * case of failure, a negative error code is returned.
1288  */
1289 static int lookup_level0_dirty(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1290                                struct ubifs_znode **zn, int *n)
1291 {
1292         int err, exact;
1293         struct ubifs_znode *znode;
1294         unsigned long time = get_seconds();
1295
1296         dbg_tnck(key, "search and dirty key ");
1297
1298         znode = c->zroot.znode;
1299         if (unlikely(!znode)) {
1300                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1301                 if (IS_ERR(znode))
1302                         return PTR_ERR(znode);
1303         }
1304
1305         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1306         if (IS_ERR(znode))
1307                 return PTR_ERR(znode);
1308
1309         znode->time = time;
1310
1311         while (1) {
1312                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1313
1314                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1315
1316                 if (znode->level == 0)
1317                         break;
1318
1319                 if (*n < 0)
1320                         *n = 0;
1321                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1322
1323                 if (zbr->znode) {
1324                         znode->time = time;
1325                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1326                         if (IS_ERR(znode))
1327                                 return PTR_ERR(znode);
1328                         continue;
1329                 }
1330
1331                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1332                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1333                 if (IS_ERR(znode))
1334                         return PTR_ERR(znode);
1335                 znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1336                 if (IS_ERR(znode))
1337                         return PTR_ERR(znode);
1338         }
1339
1340         *zn = znode;
1341         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1342                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1343                 return exact;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * See huge comment at 'lookup_level0_dirty()' what is the rest of the
1348          * code.
1349          */
1350         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1351         if (err == -ENOENT) {
1352                 *n = -1;
1353                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1354                 return 0;
1355         }
1356         if (unlikely(err < 0))
1357                 return err;
1358         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1359                 *n = -1;
1360                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1361                 return 0;
1362         }
1363
1364         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
1365                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
1366                 if (IS_ERR(znode))
1367                         return PTR_ERR(znode);
1368         }
1369
1370         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1371         *zn = znode;
1372         return 1;
1373 }
1374
1375 /**
1376  * maybe_leb_gced - determine if a LEB may have been garbage collected.
1377  * @c: UBIFS file-system description object
1378  * @lnum: LEB number
1379  * @gc_seq1: garbage collection sequence number
1380  *
1381  * This function determines if @lnum may have been garbage collected since
1382  * sequence number @gc_seq1. If it may have been then %1 is returned, otherwise
1383  * %0 is returned.
1384  */
1385 static int maybe_leb_gced(struct ubifs_info *c, int lnum, int gc_seq1)
1386 {
1387 #ifndef __UBOOT__
1388         int gc_seq2, gced_lnum;
1389
1390         gced_lnum = c->gced_lnum;
1391         smp_rmb();
1392         gc_seq2 = c->gc_seq;
1393         /* Same seq means no GC */
1394         if (gc_seq1 == gc_seq2)
1395                 return 0;
1396         /* Different by more than 1 means we don't know */
1397         if (gc_seq1 + 1 != gc_seq2)
1398                 return 1;
1399         /*
1400          * We have seen the sequence number has increased by 1. Now we need to
1401          * be sure we read the right LEB number, so read it again.
1402          */
1403         smp_rmb();
1404         if (gced_lnum != c->gced_lnum)
1405                 return 1;
1406         /* Finally we can check lnum */
1407         if (gced_lnum == lnum)
1408                 return 1;
1409 #else
1410         /* No garbage collection in the read-only U-Boot implementation */
1411 #endif
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 /**
1416  * ubifs_tnc_locate - look up a file-system node and return it and its location.
1417  * @c: UBIFS file-system description object
1418  * @key: node key to lookup
1419  * @node: the node is returned here
1420  * @lnum: LEB number is returned here
1421  * @offs: offset is returned here
1422  *
1423  * This function looks up and reads node with key @key. The caller has to make
1424  * sure the @node buffer is large enough to fit the node. Returns zero in case
1425  * of success, %-ENOENT if the node was not found, and a negative error code in
1426  * case of failure. The node location can be returned in @lnum and @offs.
1427  */
1428 int ubifs_tnc_locate(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1429                      void *node, int *lnum, int *offs)
1430 {
1431         int found, n, err, safely = 0, gc_seq1;
1432         struct ubifs_znode *znode;
1433         struct ubifs_zbranch zbr, *zt;
1434
1435 again:
1436         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1437         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1438         if (!found) {
1439                 err = -ENOENT;
1440                 goto out;
1441         } else if (found < 0) {
1442                 err = found;
1443                 goto out;
1444         }
1445         zt = &znode->zbranch[n];
1446         if (lnum) {
1447                 *lnum = zt->lnum;
1448                 *offs = zt->offs;
1449         }
1450         if (is_hash_key(c, key)) {
1451                 /*
1452                  * In this case the leaf node cache gets used, so we pass the
1453                  * address of the zbranch and keep the mutex locked
1454                  */
1455                 err = tnc_read_node_nm(c, zt, node);
1456                 goto out;
1457         }
1458         if (safely) {
1459                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zt, node);
1460                 goto out;
1461         }
1462         /* Drop the TNC mutex prematurely and race with garbage collection */
1463         zbr = znode->zbranch[n];
1464         gc_seq1 = c->gc_seq;
1465         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1466
1467         if (ubifs_get_wbuf(c, zbr.lnum)) {
1468                 /* We do not GC journal heads */
1469                 err = ubifs_tnc_read_node(c, &zbr, node);
1470                 return err;
1471         }
1472
1473         err = fallible_read_node(c, key, &zbr, node);
1474         if (err <= 0 || maybe_leb_gced(c, zbr.lnum, gc_seq1)) {
1475                 /*
1476                  * The node may have been GC'ed out from under us so try again
1477                  * while keeping the TNC mutex locked.
1478                  */
1479                 safely = 1;
1480                 goto again;
1481         }
1482         return 0;
1483
1484 out:
1485         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1486         return err;
1487 }
1488
1489 /**
1490  * ubifs_tnc_get_bu_keys - lookup keys for bulk-read.
1491  * @c: UBIFS file-system description object
1492  * @bu: bulk-read parameters and results
1493  *
1494  * Lookup consecutive data node keys for the same inode that reside
1495  * consecutively in the same LEB. This function returns zero in case of success
1496  * and a negative error code in case of failure.
1497  *
1498  * Note, if the bulk-read buffer length (@bu->buf_len) is known, this function
1499  * makes sure bulk-read nodes fit the buffer. Otherwise, this function prepares
1500  * maximum possible amount of nodes for bulk-read.
1501  */
1502 int ubifs_tnc_get_bu_keys(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1503 {
1504         int n, err = 0, lnum = -1, uninitialized_var(offs);
1505         int uninitialized_var(len);
1506         unsigned int block = key_block(c, &bu->key);
1507         struct ubifs_znode *znode;
1508
1509         bu->cnt = 0;
1510         bu->blk_cnt = 0;
1511         bu->eof = 0;
1512
1513         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1514         /* Find first key */
1515         err = ubifs_lookup_level0(c, &bu->key, &znode, &n);
1516         if (err < 0)
1517                 goto out;
1518         if (err) {
1519                 /* Key found */
1520                 len = znode->zbranch[n].len;
1521                 /* The buffer must be big enough for at least 1 node */
1522                 if (len > bu->buf_len) {
1523                         err = -EINVAL;
1524                         goto out;
1525                 }
1526                 /* Add this key */
1527                 bu->zbranch[bu->cnt++] = znode->zbranch[n];
1528                 bu->blk_cnt += 1;
1529                 lnum = znode->zbranch[n].lnum;
1530                 offs = ALIGN(znode->zbranch[n].offs + len, 8);
1531         }
1532         while (1) {
1533                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1534                 union ubifs_key *key;
1535                 unsigned int next_block;
1536
1537                 /* Find next key */
1538                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
1539                 if (err)
1540                         goto out;
1541                 zbr = &znode->zbranch[n];
1542                 key = &zbr->key;
1543                 /* See if there is another data key for this file */
1544                 if (key_inum(c, key) != key_inum(c, &bu->key) ||
1545                     key_type(c, key) != UBIFS_DATA_KEY) {
1546                         err = -ENOENT;
1547                         goto out;
1548                 }
1549                 if (lnum < 0) {
1550                         /* First key found */
1551                         lnum = zbr->lnum;
1552                         offs = ALIGN(zbr->offs + zbr->len, 8);
1553                         len = zbr->len;
1554                         if (len > bu->buf_len) {
1555                                 err = -EINVAL;
1556                                 goto out;
1557                         }
1558                 } else {
1559                         /*
1560                          * The data nodes must be in consecutive positions in
1561                          * the same LEB.
1562                          */
1563                         if (zbr->lnum != lnum || zbr->offs != offs)
1564                                 goto out;
1565                         offs += ALIGN(zbr->len, 8);
1566                         len = ALIGN(len, 8) + zbr->len;
1567                         /* Must not exceed buffer length */
1568                         if (len > bu->buf_len)
1569                                 goto out;
1570                 }
1571                 /* Allow for holes */
1572                 next_block = key_block(c, key);
1573                 bu->blk_cnt += (next_block - block - 1);
1574                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1575                         goto out;
1576                 block = next_block;
1577                 /* Add this key */
1578                 bu->zbranch[bu->cnt++] = *zbr;
1579                 bu->blk_cnt += 1;
1580                 /* See if we have room for more */
1581                 if (bu->cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1582                         goto out;
1583                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1584                         goto out;
1585         }
1586 out:
1587         if (err == -ENOENT) {
1588                 bu->eof = 1;
1589                 err = 0;
1590         }
1591         bu->gc_seq = c->gc_seq;
1592         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1593         if (err)
1594                 return err;
1595         /*
1596          * An enormous hole could cause bulk-read to encompass too many
1597          * page cache pages, so limit the number here.
1598          */
1599         if (bu->blk_cnt > UBIFS_MAX_BULK_READ)
1600                 bu->blk_cnt = UBIFS_MAX_BULK_READ;
1601         /*
1602          * Ensure that bulk-read covers a whole number of page cache
1603          * pages.
1604          */
1605         if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE == 1 ||
1606             !(bu->blk_cnt & (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1)))
1607                 return 0;
1608         if (bu->eof) {
1609                 /* At the end of file we can round up */
1610                 bu->blk_cnt += UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1;
1611                 return 0;
1612         }
1613         /* Exclude data nodes that do not make up a whole page cache page */
1614         block = key_block(c, &bu->key) + bu->blk_cnt;
1615         block &= ~(UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1);
1616         while (bu->cnt) {
1617                 if (key_block(c, &bu->zbranch[bu->cnt - 1].key) < block)
1618                         break;
1619                 bu->cnt -= 1;
1620         }
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 /**
1625  * read_wbuf - bulk-read from a LEB with a wbuf.
1626  * @wbuf: wbuf that may overlap the read
1627  * @buf: buffer into which to read
1628  * @len: read length
1629  * @lnum: LEB number from which to read
1630  * @offs: offset from which to read
1631  *
1632  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1633  */
1634 static int read_wbuf(struct ubifs_wbuf *wbuf, void *buf, int len, int lnum,
1635                      int offs)
1636 {
1637         const struct ubifs_info *c = wbuf->c;
1638         int rlen, overlap;
1639
1640         dbg_io("LEB %d:%d, length %d", lnum, offs, len);
1641         ubifs_assert(wbuf && lnum >= 0 && lnum < c->leb_cnt && offs >= 0);
1642         ubifs_assert(!(offs & 7) && offs < c->leb_size);
1643         ubifs_assert(offs + len <= c->leb_size);
1644
1645         spin_lock(&wbuf->lock);
1646         overlap = (lnum == wbuf->lnum && offs + len > wbuf->offs);
1647         if (!overlap) {
1648                 /* We may safely unlock the write-buffer and read the data */
1649                 spin_unlock(&wbuf->lock);
1650                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 0);
1651         }
1652
1653         /* Don't read under wbuf */
1654         rlen = wbuf->offs - offs;
1655         if (rlen < 0)
1656                 rlen = 0;
1657
1658         /* Copy the rest from the write-buffer */
1659         memcpy(buf + rlen, wbuf->buf + offs + rlen - wbuf->offs, len - rlen);
1660         spin_unlock(&wbuf->lock);
1661
1662         if (rlen > 0)
1663                 /* Read everything that goes before write-buffer */
1664                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, rlen, 0);
1665
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * validate_data_node - validate data nodes for bulk-read.
1671  * @c: UBIFS file-system description object
1672  * @buf: buffer containing data node to validate
1673  * @zbr: zbranch of data node to validate
1674  *
1675  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1676  */
1677 static int validate_data_node(struct ubifs_info *c, void *buf,
1678                               struct ubifs_zbranch *zbr)
1679 {
1680         union ubifs_key key1;
1681         struct ubifs_ch *ch = buf;
1682         int err, len;
1683
1684         if (ch->node_type != UBIFS_DATA_NODE) {
1685                 ubifs_err(c, "bad node type (%d but expected %d)",
1686                           ch->node_type, UBIFS_DATA_NODE);
1687                 goto out_err;
1688         }
1689
1690         err = ubifs_check_node(c, buf, zbr->lnum, zbr->offs, 0, 0);
1691         if (err) {
1692                 ubifs_err(c, "expected node type %d", UBIFS_DATA_NODE);
1693                 goto out;
1694         }
1695
1696         len = le32_to_cpu(ch->len);
1697         if (len != zbr->len) {
1698                 ubifs_err(c, "bad node length %d, expected %d", len, zbr->len);
1699                 goto out_err;
1700         }
1701
1702         /* Make sure the key of the read node is correct */
1703         key_read(c, buf + UBIFS_KEY_OFFSET, &key1);
1704         if (!keys_eq(c, &zbr->key, &key1)) {
1705                 ubifs_err(c, "bad key in node at LEB %d:%d",
1706                           zbr->lnum, zbr->offs);
1707                 dbg_tnck(&zbr->key, "looked for key ");
1708                 dbg_tnck(&key1, "found node's key ");
1709                 goto out_err;
1710         }
1711
1712         return 0;
1713
1714 out_err:
1715         err = -EINVAL;
1716 out:
1717         ubifs_err(c, "bad node at LEB %d:%d", zbr->lnum, zbr->offs);
1718         ubifs_dump_node(c, buf);
1719         dump_stack();
1720         return err;
1721 }
1722
1723 /**
1724  * ubifs_tnc_bulk_read - read a number of data nodes in one go.
1725  * @c: UBIFS file-system description object
1726  * @bu: bulk-read parameters and results
1727  *
1728  * This functions reads and validates the data nodes that were identified by the
1729  * 'ubifs_tnc_get_bu_keys()' function. This functions returns %0 on success,
1730  * -EAGAIN to indicate a race with GC, or another negative error code on
1731  * failure.
1732  */
1733 int ubifs_tnc_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1734 {
1735         int lnum = bu->zbranch[0].lnum, offs = bu->zbranch[0].offs, len, err, i;
1736         struct ubifs_wbuf *wbuf;
1737         void *buf;
1738
1739         len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs;
1740         len += bu->zbranch[bu->cnt - 1].len - offs;
1741         if (len > bu->buf_len) {
1742                 ubifs_err(c, "buffer too small %d vs %d", bu->buf_len, len);
1743                 return -EINVAL;
1744         }
1745
1746         /* Do the read */
1747         wbuf = ubifs_get_wbuf(c, lnum);
1748         if (wbuf)
1749                 err = read_wbuf(wbuf, bu->buf, len, lnum, offs);
1750         else
1751                 err = ubifs_leb_read(c, lnum, bu->buf, offs, len, 0);
1752
1753         /* Check for a race with GC */
1754         if (maybe_leb_gced(c, lnum, bu->gc_seq))
1755                 return -EAGAIN;
1756
1757         if (err && err != -EBADMSG) {
1758                 ubifs_err(c, "failed to read from LEB %d:%d, error %d",
1759                           lnum, offs, err);
1760                 dump_stack();
1761                 dbg_tnck(&bu->key, "key ");
1762                 return err;
1763         }
1764
1765         /* Validate the nodes read */
1766         buf = bu->buf;
1767         for (i = 0; i < bu->cnt; i++) {
1768                 err = validate_data_node(c, buf, &bu->zbranch[i]);
1769                 if (err)
1770                         return err;
1771                 buf = buf + ALIGN(bu->zbranch[i].len, 8);
1772         }
1773
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 /**
1778  * do_lookup_nm- look up a "hashed" node.
1779  * @c: UBIFS file-system description object
1780  * @key: node key to lookup
1781  * @node: the node is returned here
1782  * @nm: node name
1783  *
1784  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1785  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1786  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1787  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1788  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1789  */
1790 static int do_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1791                         void *node, const struct qstr *nm)
1792 {
1793         int found, n, err;
1794         struct ubifs_znode *znode;
1795
1796         dbg_tnck(key, "name '%.*s' key ", nm->len, nm->name);
1797         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1798         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1799         if (!found) {
1800                 err = -ENOENT;
1801                 goto out_unlock;
1802         } else if (found < 0) {
1803                 err = found;
1804                 goto out_unlock;
1805         }
1806
1807         ubifs_assert(n >= 0);
1808
1809         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
1810         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
1811         if (unlikely(err < 0))
1812                 goto out_unlock;
1813         if (err == 0) {
1814                 err = -ENOENT;
1815                 goto out_unlock;
1816         }
1817
1818         err = tnc_read_node_nm(c, &znode->zbranch[n], node);
1819
1820 out_unlock:
1821         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1822         return err;
1823 }
1824
1825 /**
1826  * ubifs_tnc_lookup_nm - look up a "hashed" node.
1827  * @c: UBIFS file-system description object
1828  * @key: node key to lookup
1829  * @node: the node is returned here
1830  * @nm: node name
1831  *
1832  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1833  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1834  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1835  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1836  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1837  */
1838 int ubifs_tnc_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1839                         void *node, const struct qstr *nm)
1840 {
1841         int err, len;
1842         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
1843
1844         /*
1845          * We assume that in most of the cases there are no name collisions and
1846          * 'ubifs_tnc_lookup()' returns us the right direntry.
1847          */
1848         err = ubifs_tnc_lookup(c, key, node);
1849         if (err)
1850                 return err;
1851
1852         len = le16_to_cpu(dent->nlen);
1853         if (nm->len == len && !memcmp(dent->name, nm->name, len))
1854                 return 0;
1855
1856         /*
1857          * Unluckily, there are hash collisions and we have to iterate over
1858          * them look at each direntry with colliding name hash sequentially.
1859          */
1860         return do_lookup_nm(c, key, node, nm);
1861 }
1862
1863 /**
1864  * correct_parent_keys - correct parent znodes' keys.
1865  * @c: UBIFS file-system description object
1866  * @znode: znode to correct parent znodes for
1867  *
1868  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. When the key of the leftmost
1869  * zbranch changes, keys of parent znodes have to be corrected. This helper
1870  * function is called in such situations and corrects the keys if needed.
1871  */
1872 static void correct_parent_keys(const struct ubifs_info *c,
1873                                 struct ubifs_znode *znode)
1874 {
1875         union ubifs_key *key, *key1;
1876
1877         ubifs_assert(znode->parent);
1878         ubifs_assert(znode->iip == 0);
1879
1880         key = &znode->zbranch[0].key;
1881         key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1882
1883         while (keys_cmp(c, key, key1) < 0) {
1884                 key_copy(c, key, key1);
1885                 znode = znode->parent;
1886                 znode->alt = 1;
1887                 if (!znode->parent || znode->iip)
1888                         break;
1889                 key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1890         }
1891 }
1892
1893 /**
1894  * insert_zbranch - insert a zbranch into a znode.
1895  * @znode: znode into which to insert
1896  * @zbr: zbranch to insert
1897  * @n: slot number to insert to
1898  *
1899  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. UBIFS does not allow "gaps" in
1900  * znode's array of zbranches and keeps zbranches consolidated, so when a new
1901  * zbranch has to be inserted to the @znode->zbranches[]' array at the @n-th
1902  * slot, zbranches starting from @n have to be moved right.
1903  */
1904 static void insert_zbranch(struct ubifs_znode *znode,
1905                            const struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1906 {
1907         int i;
1908
1909         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
1910
1911         if (znode->level) {
1912                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--) {
1913                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1914                         if (znode->zbranch[i].znode)
1915                                 znode->zbranch[i].znode->iip = i;
1916                 }
1917                 if (zbr->znode)
1918                         zbr->znode->iip = n;
1919         } else
1920                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--)
1921                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1922
1923         znode->zbranch[n] = *zbr;
1924         znode->child_cnt += 1;
1925
1926         /*
1927          * After inserting at slot zero, the lower bound of the key range of
1928          * this znode may have changed. If this znode is subsequently split
1929          * then the upper bound of the key range may change, and furthermore
1930          * it could change to be lower than the original lower bound. If that
1931          * happens, then it will no longer be possible to find this znode in the
1932          * TNC using the key from the index node on flash. That is bad because
1933          * if it is not found, we will assume it is obsolete and may overwrite
1934          * it. Then if there is an unclean unmount, we will start using the
1935          * old index which will be broken.
1936          *
1937          * So we first mark znodes that have insertions at slot zero, and then
1938          * if they are split we add their lnum/offs to the old_idx tree.
1939          */
1940         if (n == 0)
1941                 znode->alt = 1;
1942 }
1943
1944 /**
1945  * tnc_insert - insert a node into TNC.
1946  * @c: UBIFS file-system description object
1947  * @znode: znode to insert into
1948  * @zbr: branch to insert
1949  * @n: slot number to insert new zbranch to
1950  *
1951  * This function inserts a new node described by @zbr into znode @znode. If
1952  * znode does not have a free slot for new zbranch, it is split. Parent znodes
1953  * are splat as well if needed. Returns zero in case of success or a negative
1954  * error code in case of failure.
1955  */
1956 static int tnc_insert(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode,
1957                       struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1958 {
1959         struct ubifs_znode *zn, *zi, *zp;
1960         int i, keep, move, appending = 0;
1961         union ubifs_key *key = &zbr->key, *key1;
1962
1963         ubifs_assert(n >= 0 && n <= c->fanout);
1964
1965         /* Implement naive insert for now */
1966 again:
1967         zp = znode->parent;
1968         if (znode->child_cnt < c->fanout) {
1969                 ubifs_assert(n != c->fanout);
1970                 dbg_tnck(key, "inserted at %d level %d, key ", n, znode->level);
1971
1972                 insert_zbranch(znode, zbr, n);
1973
1974                 /* Ensure parent's key is correct */
1975                 if (n == 0 && zp && znode->iip == 0)
1976                         correct_parent_keys(c, znode);
1977
1978                 return 0;
1979         }
1980
1981         /*
1982          * Unfortunately, @znode does not have more empty slots and we have to
1983          * split it.
1984          */
1985         dbg_tnck(key, "splitting level %d, key ", znode->level);
1986
1987         if (znode->alt)
1988                 /*
1989                  * We can no longer be sure of finding this znode by key, so we
1990                  * record it in the old_idx tree.
1991                  */
1992                 ins_clr_old_idx_znode(c, znode);
1993
1994         zn = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
1995         if (!zn)
1996                 return -ENOMEM;
1997         zn->parent = zp;
1998         zn->level = znode->level;
1999
2000         /* Decide where to split */
2001         if (znode->level == 0 && key_type(c, key) == UBIFS_DATA_KEY) {
2002                 /* Try not to split consecutive data keys */
2003                 if (n == c->fanout) {
2004                         key1 = &znode->zbranch[n - 1].key;
2005                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2006                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY)
2007                                 appending = 1;
2008                 } else
2009                         goto check_split;
2010         } else if (appending && n != c->fanout) {
2011                 /* Try not to split consecutive data keys */
2012                 appending = 0;
2013 check_split:
2014                 if (n >= (c->fanout + 1) / 2) {
2015                         key1 = &znode->zbranch[0].key;
2016                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2017                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY) {
2018                                 key1 = &znode->zbranch[n].key;
2019                                 if (key_inum(c, key1) != key_inum(c, key) ||
2020                                     key_type(c, key1) != UBIFS_DATA_KEY) {
2021                                         keep = n;
2022                                         move = c->fanout - keep;
2023                                         zi = znode;
2024                                         goto do_split;
2025                                 }
2026                         }
2027                 }
2028         }
2029
2030         if (appending) {
2031                 keep = c->fanout;
2032                 move = 0;
2033         } else {
2034                 keep = (c->fanout + 1) / 2;
2035                 move = c->fanout - keep;
2036         }
2037
2038         /*
2039          * Although we don't at present, we could look at the neighbors and see
2040          * if we can move some zbranches there.
2041          */
2042
2043         if (n < keep) {
2044                 /* Insert into existing znode */
2045                 zi = znode;
2046                 move += 1;
2047                 keep -= 1;
2048         } else {
2049                 /* Insert into new znode */
2050                 zi = zn;
2051                 n -= keep;
2052                 /* Re-parent */
2053                 if (zn->level != 0)
2054                         zbr->znode->parent = zn;
2055         }
2056
2057 do_split:
2058
2059         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
2060         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2061
2062         zn->child_cnt = move;
2063         znode->child_cnt = keep;
2064
2065         dbg_tnc("moving %d, keeping %d", move, keep);
2066
2067         /* Move zbranch */
2068         for (i = 0; i < move; i++) {
2069                 zn->zbranch[i] = znode->zbranch[keep + i];
2070                 /* Re-parent */
2071                 if (zn->level != 0)
2072                         if (zn->zbranch[i].znode) {
2073                                 zn->zbranch[i].znode->parent = zn;
2074                                 zn->zbranch[i].znode->iip = i;
2075                         }
2076         }
2077
2078         /* Insert new key and branch */
2079         dbg_tnck(key, "inserting at %d level %d, key ", n, zn->level);
2080
2081         insert_zbranch(zi, zbr, n);
2082
2083         /* Insert new znode (produced by spitting) into the parent */
2084         if (zp) {
2085                 if (n == 0 && zi == znode && znode->iip == 0)
2086                         correct_parent_keys(c, znode);
2087
2088                 /* Locate insertion point */
2089                 n = znode->iip + 1;
2090
2091                 /* Tail recursion */
2092                 zbr->key = zn->zbranch[0].key;
2093                 zbr->znode = zn;
2094                 zbr->lnum = 0;
2095                 zbr->offs = 0;
2096                 zbr->len = 0;
2097                 znode = zp;
2098
2099                 goto again;
2100         }
2101
2102         /* We have to split root znode */
2103         dbg_tnc("creating new zroot at level %d", znode->level + 1);
2104
2105         zi = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
2106         if (!zi)
2107                 return -ENOMEM;
2108
2109         zi->child_cnt = 2;
2110         zi->level = znode->level + 1;
2111
2112         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zi->flags);
2113         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2114
2115         zi->zbranch[0].key = znode->zbranch[0].key;
2116         zi->zbranch[0].znode = znode;
2117         zi->zbranch[0].lnum = c->zroot.lnum;
2118         zi->zbranch[0].offs = c->zroot.offs;
2119         zi->zbranch[0].len = c->zroot.len;
2120         zi->zbranch[1].key = zn->zbranch[0].key;
2121         zi->zbranch[1].znode = zn;
2122
2123         c->zroot.lnum = 0;
2124         c->zroot.offs = 0;
2125         c->zroot.len = 0;
2126         c->zroot.znode = zi;
2127
2128         zn->parent = zi;
2129         zn->iip = 1;
2130         znode->parent = zi;
2131         znode->iip = 0;
2132
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 /**
2137  * ubifs_tnc_add - add a node to TNC.
2138  * @c: UBIFS file-system description object
2139  * @key: key to add
2140  * @lnum: LEB number of node
2141  * @offs: node offset
2142  * @len: node length
2143  *
2144  * This function adds a node with key @key to TNC. The node may be new or it may
2145  * obsolete some existing one. Returns %0 on success or negative error code on
2146  * failure.
2147  */
2148 int ubifs_tnc_add(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key, int lnum,
2149                   int offs, int len)
2150 {
2151         int found, n, err = 0;
2152         struct ubifs_znode *znode;
2153
2154         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2155         dbg_tnck(key, "%d:%d, len %d, key ", lnum, offs, len);
2156         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2157         if (!found) {
2158                 struct ubifs_zbranch zbr;
2159
2160                 zbr.znode = NULL;
2161                 zbr.lnum = lnum;
2162                 zbr.offs = offs;
2163                 zbr.len = len;
2164                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2165                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2166         } else if (found == 1) {
2167                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2168
2169                 lnc_free(zbr);
2170                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2171                 zbr->lnum = lnum;
2172                 zbr->offs = offs;
2173                 zbr->len = len;
2174         } else
2175                 err = found;
2176         if (!err)
2177                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2178         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2179
2180         return err;
2181 }
2182
2183 /**
2184  * ubifs_tnc_replace - replace a node in the TNC only if the old node is found.
2185  * @c: UBIFS file-system description object
2186  * @key: key to add
2187  * @old_lnum: LEB number of old node
2188  * @old_offs: old node offset
2189  * @lnum: LEB number of node
2190  * @offs: node offset
2191  * @len: node length
2192  *
2193  * This function replaces a node with key @key in the TNC only if the old node
2194  * is found.  This function is called by garbage collection when node are moved.
2195  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2196  */
2197 int ubifs_tnc_replace(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2198                       int old_lnum, int old_offs, int lnum, int offs, int len)
2199 {
2200         int found, n, err = 0;
2201         struct ubifs_znode *znode;
2202
2203         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2204         dbg_tnck(key, "old LEB %d:%d, new LEB %d:%d, len %d, key ", old_lnum,
2205                  old_offs, lnum, offs, len);
2206         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2207         if (found < 0) {
2208                 err = found;
2209                 goto out_unlock;
2210         }
2211
2212         if (found == 1) {
2213                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2214
2215                 found = 0;
2216                 if (zbr->lnum == old_lnum && zbr->offs == old_offs) {
2217                         lnc_free(zbr);
2218                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2219                         if (err)
2220                                 goto out_unlock;
2221                         zbr->lnum = lnum;
2222                         zbr->offs = offs;
2223                         zbr->len = len;
2224                         found = 1;
2225                 } else if (is_hash_key(c, key)) {
2226                         found = resolve_collision_directly(c, key, &znode, &n,
2227                                                            old_lnum, old_offs);
2228                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d, LEB %d:%d",
2229                                 found, znode, n, old_lnum, old_offs);
2230                         if (found < 0) {
2231                                 err = found;
2232                                 goto out_unlock;
2233                         }
2234
2235                         if (found) {
2236                                 /* Ensure the znode is dirtied */
2237                                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2238                                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2239                                         if (IS_ERR(znode)) {
2240                                                 err = PTR_ERR(znode);
2241                                                 goto out_unlock;
2242                                         }
2243                                 }
2244                                 zbr = &znode->zbranch[n];
2245                                 lnc_free(zbr);
2246                                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum,
2247                                                      zbr->len);
2248                                 if (err)
2249                                         goto out_unlock;
2250                                 zbr->lnum = lnum;
2251                                 zbr->offs = offs;
2252                                 zbr->len = len;
2253                         }
2254                 }
2255         }
2256
2257         if (!found)
2258                 err = ubifs_add_dirt(c, lnum, len);
2259
2260         if (!err)
2261                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2262
2263 out_unlock:
2264         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2265         return err;
2266 }
2267
2268 /**
2269  * ubifs_tnc_add_nm - add a "hashed" node to TNC.
2270  * @c: UBIFS file-system description object
2271  * @key: key to add
2272  * @lnum: LEB number of node
2273  * @offs: node offset
2274  * @len: node length
2275  * @nm: node name
2276  *
2277  * This is the same as 'ubifs_tnc_add()' but it should be used with keys which
2278  * may have collisions, like directory entry keys.
2279  */
2280 int ubifs_tnc_add_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2281                      int lnum, int offs, int len, const struct qstr *nm)
2282 {
2283         int found, n, err = 0;
2284         struct ubifs_znode *znode;
2285
2286         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2287         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, name '%.*s', key ",
2288                  lnum, offs, nm->len, nm->name);
2289         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2290         if (found < 0) {
2291                 err = found;
2292                 goto out_unlock;
2293         }
2294
2295         if (found == 1) {
2296                 if (c->replaying)
2297                         found = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2298                                                            nm, 1);
2299                 else
2300                         found = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2301                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", found, znode, n);
2302                 if (found < 0) {
2303                         err = found;
2304                         goto out_unlock;
2305                 }
2306
2307                 /* Ensure the znode is dirtied */
2308                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2309                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2310                         if (IS_ERR(znode)) {
2311                                 err = PTR_ERR(znode);
2312                                 goto out_unlock;
2313                         }
2314                 }
2315
2316                 if (found == 1) {
2317                         struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2318
2319                         lnc_free(zbr);
2320                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2321                         zbr->lnum = lnum;
2322                         zbr->offs = offs;
2323                         zbr->len = len;
2324                         goto out_unlock;
2325                 }
2326         }
2327
2328         if (!found) {
2329                 struct ubifs_zbranch zbr;
2330
2331                 zbr.znode = NULL;
2332                 zbr.lnum = lnum;
2333                 zbr.offs = offs;
2334                 zbr.len = len;
2335                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2336                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2337                 if (err)
2338                         goto out_unlock;
2339                 if (c->replaying) {
2340                         /*
2341                          * We did not find it in the index so there may be a
2342                          * dangling branch still in the index. So we remove it
2343                          * by passing 'ubifs_tnc_remove_nm()' the same key but
2344                          * an unmatchable name.
2345                          */
2346                         struct qstr noname = { .name = "" };
2347
2348                         err = dbg_check_tnc(c, 0);
2349                         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2350                         if (err)
2351                                 return err;
2352                         return ubifs_tnc_remove_nm(c, key, &noname);
2353                 }
2354         }
2355
2356 out_unlock:
2357         if (!err)
2358                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2359         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2360         return err;
2361 }
2362
2363 /**
2364  * tnc_delete - delete a znode form TNC.
2365  * @c: UBIFS file-system description object
2366  * @znode: znode to delete from
2367  * @n: zbranch slot number to delete
2368  *
2369  * This function deletes a leaf node from @n-th slot of @znode. Returns zero in
2370  * case of success and a negative error code in case of failure.
2371  */
2372 static int tnc_delete(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode, int n)
2373 {
2374         struct ubifs_zbranch *zbr;
2375         struct ubifs_znode *zp;
2376         int i, err;
2377
2378         /* Delete without merge for now */
2379         ubifs_assert(znode->level == 0);
2380         ubifs_assert(n >= 0 && n < c->fanout);
2381         dbg_tnck(&znode->zbranch[n].key, "deleting key ");
2382
2383         zbr = &znode->zbranch[n];
2384         lnc_free(zbr);
2385
2386         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2387         if (err) {
2388                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2389                 return err;
2390         }
2391
2392         /* We do not "gap" zbranch slots */
2393         for (i = n; i < znode->child_cnt - 1; i++)
2394                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2395         znode->child_cnt -= 1;
2396
2397         if (znode->child_cnt > 0)
2398                 return 0;
2399
2400         /*
2401          * This was the last zbranch, we have to delete this znode from the
2402          * parent.
2403          */
2404
2405         do {
2406                 ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
2407                 ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
2408
2409                 zp = znode->parent;
2410                 n = znode->iip;
2411
2412                 atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2413
2414                 err = insert_old_idx_znode(c, znode);
2415                 if (err)
2416                         return err;
2417
2418                 if (znode->cnext) {
2419                         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
2420                         atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2421                         atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2422                 } else
2423                         kfree(znode);
2424                 znode = zp;
2425         } while (znode->child_cnt == 1); /* while removing last child */
2426
2427         /* Remove from znode, entry n - 1 */
2428         znode->child_cnt -= 1;
2429         ubifs_assert(znode->level != 0);
2430         for (i = n; i < znode->child_cnt; i++) {
2431                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2432                 if (znode->zbranch[i].znode)
2433                         znode->zbranch[i].znode->iip = i;
2434         }
2435
2436         /*
2437          * If this is the root and it has only 1 child then
2438          * collapse the tree.
2439          */
2440         if (!znode->parent) {
2441                 while (znode->child_cnt == 1 && znode->level != 0) {
2442                         zp = znode;
2443                         zbr = &znode->zbranch[0];
2444                         znode = get_znode(c, znode, 0);
2445                         if (IS_ERR(znode))
2446                                 return PTR_ERR(znode);
2447                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
2448                         if (IS_ERR(znode))
2449                                 return PTR_ERR(znode);
2450                         znode->parent = NULL;
2451                         znode->iip = 0;
2452                         if (c->zroot.len) {
2453                                 err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
2454                                                      c->zroot.offs);
2455                                 if (err)
2456                                         return err;
2457                         }
2458                         c->zroot.lnum = zbr->lnum;
2459                         c->zroot.offs = zbr->offs;
2460                         c->zroot.len = zbr->len;
2461                         c->zroot.znode = znode;
2462                         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(zp));
2463                         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(zp));
2464                         atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2465
2466                         if (zp->cnext) {
2467                                 __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &zp->flags);
2468                                 atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2469                                 atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2470                         } else
2471                                 kfree(zp);
2472                 }
2473         }
2474
2475         return 0;
2476 }
2477
2478 /**
2479  * ubifs_tnc_remove - remove an index entry of a node.
2480  * @c: UBIFS file-system description object
2481  * @key: key of node
2482  *
2483  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2484  */
2485 int ubifs_tnc_remove(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key)
2486 {
2487         int found, n, err = 0;
2488         struct ubifs_znode *znode;
2489
2490         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2491         dbg_tnck(key, "key ");
2492         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2493         if (found < 0) {
2494                 err = found;
2495                 goto out_unlock;
2496         }
2497         if (found == 1)
2498                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2499         if (!err)
2500                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2501
2502 out_unlock:
2503         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2504         return err;
2505 }
2506
2507 /**
2508  * ubifs_tnc_remove_nm - remove an index entry for a "hashed" node.
2509  * @c: UBIFS file-system description object
2510  * @key: key of node
2511  * @nm: directory entry name
2512  *
2513  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2514  */
2515 int ubifs_tnc_remove_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2516                         const struct qstr *nm)
2517 {
2518         int n, err;
2519         struct ubifs_znode *znode;
2520
2521         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2522         dbg_tnck(key, "%.*s, key ", nm->len, nm->name);
2523         err = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2524         if (err < 0)
2525                 goto out_unlock;
2526
2527         if (err) {
2528                 if (c->replaying)
2529                         err = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2530                                                          nm, 0);
2531                 else
2532                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2533                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
2534                 if (err < 0)
2535                         goto out_unlock;
2536                 if (err) {
2537                         /* Ensure the znode is dirtied */
2538                         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2539                                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2540                                 if (IS_ERR(znode)) {
2541                                         err = PTR_ERR(znode);
2542                                         goto out_unlock;
2543                                 }
2544                         }
2545                         err = tnc_delete(c, znode, n);
2546                 }
2547         }
2548
2549 out_unlock:
2550         if (!err)
2551                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2552         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2553         return err;
2554 }
2555
2556 /**
2557  * key_in_range - determine if a key falls within a range of keys.
2558  * @c: UBIFS file-system description object
2559  * @key: key to check
2560  * @from_key: lowest key in range
2561  * @to_key: highest key in range
2562  *
2563  * This function returns %1 if the key is in range and %0 otherwise.
2564  */
2565 static int key_in_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
2566                         union ubifs_key *from_key, union ubifs_key *to_key)
2567 {
2568         if (keys_cmp(c, key, from_key) < 0)
2569                 return 0;
2570         if (keys_cmp(c, key, to_key) > 0)
2571                 return 0;
2572         return 1;
2573 }
2574
2575 /**
2576  * ubifs_tnc_remove_range - remove index entries in range.
2577  * @c: UBIFS file-system description object
2578  * @from_key: lowest key to remove
2579  * @to_key: highest key to remove
2580  *
2581  * This function removes index entries starting at @from_key and ending at
2582  * @to_key.  This function returns zero in case of success and a negative error
2583  * code in case of failure.
2584  */
2585 int ubifs_tnc_remove_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *from_key,
2586                            union ubifs_key *to_key)
2587 {
2588         int i, n, k, err = 0;
2589         struct ubifs_znode *znode;
2590         union ubifs_key *key;
2591
2592         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2593         while (1) {
2594                 /* Find first level 0 znode that contains keys to remove */
2595                 err = ubifs_lookup_level0(c, from_key, &znode, &n);
2596                 if (err < 0)
2597                         goto out_unlock;
2598
2599                 if (err)
2600                         key = from_key;
2601                 else {
2602                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2603                         if (err == -ENOENT) {
2604                                 err = 0;
2605                                 goto out_unlock;
2606                         }
2607                         if (err < 0)
2608                                 goto out_unlock;
2609                         key = &znode->zbranch[n].key;
2610                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key)) {
2611                                 err = 0;
2612                                 goto out_unlock;
2613                         }
2614                 }
2615
2616                 /* Ensure the znode is dirtied */
2617                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2618                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2619                         if (IS_ERR(znode)) {
2620                                 err = PTR_ERR(znode);
2621                                 goto out_unlock;
2622                         }
2623                 }
2624
2625                 /* Remove all keys in range except the first */
2626                 for (i = n + 1, k = 0; i < znode->child_cnt; i++, k++) {
2627                         key = &znode->zbranch[i].key;
2628                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key))
2629                                 break;
2630                         lnc_free(&znode->zbranch[i]);
2631                         err = ubifs_add_dirt(c, znode->zbranch[i].lnum,
2632                                              znode->zbranch[i].len);
2633                         if (err) {
2634                                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2635                                 goto out_unlock;
2636                         }
2637                         dbg_tnck(key, "removing key ");
2638                 }
2639                 if (k) {
2640                         for (i = n + 1 + k; i < znode->child_cnt; i++)
2641                                 znode->zbranch[i - k] = znode->zbranch[i];
2642                         znode->child_cnt -= k;
2643                 }
2644
2645                 /* Now delete the first */
2646                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2647                 if (err)
2648                         goto out_unlock;
2649         }
2650
2651 out_unlock:
2652         if (!err)
2653                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2654         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2655         return err;
2656 }
2657
2658 /**
2659  * ubifs_tnc_remove_ino - remove an inode from TNC.
2660  * @c: UBIFS file-system description object
2661  * @inum: inode number to remove
2662  *
2663  * This function remove inode @inum and all the extended attributes associated
2664  * with the anode from TNC and returns zero in case of success or a negative
2665  * error code in case of failure.
2666  */
2667 int ubifs_tnc_remove_ino(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
2668 {
2669         union ubifs_key key1, key2;
2670         struct ubifs_dent_node *xent, *pxent = NULL;
2671         struct qstr nm = { .name = NULL };
2672
2673         dbg_tnc("ino %lu", (unsigned long)inum);
2674
2675         /*
2676          * Walk all extended attribute entries and remove them together with
2677          * corresponding extended attribute inodes.
2678          */
2679         lowest_xent_key(c, &key1, inum);
2680         while (1) {
2681                 ino_t xattr_inum;
2682                 int err;
2683
2684                 xent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key1, &nm);
2685                 if (IS_ERR(xent)) {
2686                         err = PTR_ERR(xent);
2687                         if (err == -ENOENT)
2688                                 break;
2689                         return err;
2690                 }
2691
2692                 xattr_inum = le64_to_cpu(xent->inum);
2693                 dbg_tnc("xent '%s', ino %lu", xent->name,
2694                         (unsigned long)xattr_inum);
2695
2696                 nm.name = xent->name;
2697                 nm.len = le16_to_cpu(xent->nlen);
2698                 err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &key1, &nm);
2699                 if (err) {
2700                         kfree(xent);
2701                         return err;
2702                 }
2703
2704                 lowest_ino_key(c, &key1, xattr_inum);
2705                 highest_ino_key(c, &key2, xattr_inum);
2706                 err = ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2707                 if (err) {
2708                         kfree(xent);
2709                         return err;
2710                 }
2711
2712                 kfree(pxent);
2713                 pxent = xent;
2714                 key_read(c, &xent->key, &key1);
2715         }
2716
2717         kfree(pxent);
2718         lowest_ino_key(c, &key1, inum);
2719         highest_ino_key(c, &key2, inum);
2720
2721         return ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2722 }
2723
2724 /**
2725  * ubifs_tnc_next_ent - walk directory or extended attribute entries.
2726  * @c: UBIFS file-system description object
2727  * @key: key of last entry
2728  * @nm: name of last entry found or %NULL
2729  *
2730  * This function finds and reads the next directory or extended attribute entry
2731  * after the given key (@key) if there is one. @nm is used to resolve
2732  * collisions.
2733  *
2734  * If the name of the current entry is not known and only the key is known,
2735  * @nm->name has to be %NULL. In this case the semantics of this function is a
2736  * little bit different and it returns the entry corresponding to this key, not
2737  * the next one. If the key was not found, the closest "right" entry is
2738  * returned.
2739  *
2740  * If the fist entry has to be found, @key has to contain the lowest possible
2741  * key value for this inode and @name has to be %NULL.
2742  *
2743  * This function returns the found directory or extended attribute entry node
2744  * in case of success, %-ENOENT is returned if no entry was found, and a
2745  * negative error code is returned in case of failure.
2746  */
2747 struct ubifs_dent_node *ubifs_tnc_next_ent(struct ubifs_info *c,
2748                                            union ubifs_key *key,
2749                                            const struct qstr *nm)
2750 {
2751         int n, err, type = key_type(c, key);
2752         struct ubifs_znode *znode;
2753         struct ubifs_dent_node *dent;
2754         struct ubifs_zbranch *zbr;
2755         union ubifs_key *dkey;
2756
2757         dbg_tnck(key, "%s ", nm->name ? (char *)nm->name : "(lowest)");
2758         ubifs_assert(is_hash_key(c, key));
2759
2760         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2761         err = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
2762         if (unlikely(err < 0))
2763                 goto out_unlock;
2764
2765         if (nm->name) {
2766                 if (err) {
2767                         /* Handle collisions */
2768                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2769                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d",
2770                                 err, znode, n);
2771                         if (unlikely(err < 0))
2772                                 goto out_unlock;
2773                 }
2774
2775                 /* Now find next entry */
2776                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
2777                 if (unlikely(err))
2778                         goto out_unlock;
2779         } else {
2780                 /*
2781                  * The full name of the entry was not given, in which case the
2782                  * behavior of this function is a little different and it
2783                  * returns current entry, not the next one.
2784                  */
2785                 if (!err) {
2786                         /*
2787                          * However, the given key does not exist in the TNC
2788                          * tree and @znode/@n variables contain the closest
2789                          * "preceding" element. Switch to the next one.
2790                          */
2791                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2792                         if (err)
2793                                 goto out_unlock;
2794                 }
2795         }
2796
2797         zbr = &znode->zbranch[n];
2798         dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
2799         if (unlikely(!dent)) {
2800                 err = -ENOMEM;
2801                 goto out_unlock;
2802         }
2803
2804         /*
2805          * The above 'tnc_next()' call could lead us to the next inode, check
2806          * this.
2807          */
2808         dkey = &zbr->key;
2809         if (key_inum(c, dkey) != key_inum(c, key) ||
2810             key_type(c, dkey) != type) {
2811                 err = -ENOENT;
2812                 goto out_free;
2813         }
2814
2815         err = tnc_read_node_nm(c, zbr, dent);
2816         if (unlikely(err))
2817                 goto out_free;
2818
2819         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2820         return dent;
2821
2822 out_free:
2823         kfree(dent);
2824 out_unlock:
2825         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2826         return ERR_PTR(err);
2827 }
2828
2829 /**
2830  * tnc_destroy_cnext - destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2831  * @c: UBIFS file-system description object
2832  *
2833  * Destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2834  */
2835 static void tnc_destroy_cnext(struct ubifs_info *c)
2836 {
2837         struct ubifs_znode *cnext;
2838
2839         if (!c->cnext)
2840                 return;
2841         ubifs_assert(c->cmt_state == COMMIT_BROKEN);
2842         cnext = c->cnext;
2843         do {
2844                 struct ubifs_znode *znode = cnext;
2845
2846                 cnext = cnext->cnext;
2847                 if (ubifs_zn_obsolete(znode))
2848                         kfree(znode);
2849         } while (cnext && cnext != c->cnext);
2850 }
2851
2852 /**
2853  * ubifs_tnc_close - close TNC subsystem and free all related resources.
2854  * @c: UBIFS file-system description object
2855  */
2856 void ubifs_tnc_close(struct ubifs_info *c)
2857 {
2858         tnc_destroy_cnext(c);
2859         if (c->zroot.znode) {
2860                 long n, freed;
2861
2862                 n = atomic_long_read(&c->clean_zn_cnt);
2863                 freed = ubifs_destroy_tnc_subtree(c->zroot.znode);
2864                 ubifs_assert(freed == n);
2865                 atomic_long_sub(n, &ubifs_clean_zn_cnt);
2866         }
2867         kfree(c->gap_lebs);
2868         kfree(c->ilebs);
2869         destroy_old_idx(c);
2870 }
2871
2872 /**
2873  * left_znode - get the znode to the left.
2874  * @c: UBIFS file-system description object
2875  * @znode: znode
2876  *
2877  * This function returns a pointer to the znode to the left of @znode or NULL if
2878  * there is not one. A negative error code is returned on failure.
2879  */
2880 static struct ubifs_znode *left_znode(struct ubifs_info *c,
2881                                       struct ubifs_znode *znode)
2882 {
2883         int level = znode->level;
2884
2885         while (1) {
2886                 int n = znode->iip - 1;
2887
2888                 /* Go up until we can go left */
2889                 znode = znode->parent;
2890                 if (!znode)
2891                         return NULL;
2892                 if (n >= 0) {
2893                         /* Now go down the rightmost branch to 'level' */
2894                         znode = get_znode(c, znode, n);
2895                         if (IS_ERR(znode))
2896                                 return znode;
2897                         while (znode->level != level) {
2898                                 n = znode->child_cnt - 1;
2899                                 znode = get_znode(c, znode, n);
2900                                 if (IS_ERR(znode))
2901                                         return znode;
2902                         }
2903                         break;
2904                 }
2905         }
2906         return znode;
2907 }
2908
2909 /**
2910  * right_znode - get the znode to the right.
2911  * @c: UBIFS file-system description object
2912  * @znode: znode
2913  *
2914  * This function returns a pointer to the znode to the right of @znode or NULL
2915  * if there is not one. A negative error code is returned on failure.
2916  */
2917 static struct ubifs_znode *right_znode(struct ubifs_info *c,
2918                                        struct ubifs_znode *znode)
2919 {
2920         int level = znode->level;
2921
2922         while (1) {
2923                 int n = znode->iip + 1;
2924
2925                 /* Go up until we can go right */
2926                 znode = znode->parent;
2927                 if (!znode)
2928                         return NULL;
2929                 if (n < znode->child_cnt) {
2930                         /* Now go down the leftmost branch to 'level' */
2931                         znode = get_znode(c, znode, n);
2932                         if (IS_ERR(znode))
2933                                 return znode;
2934                         while (znode->level != level) {
2935                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
2936                                 if (IS_ERR(znode))
2937                                         return znode;
2938                         }
2939                         break;
2940                 }
2941         }
2942         return znode;
2943 }
2944
2945 /**
2946  * lookup_znode - find a particular indexing node from TNC.
2947  * @c: UBIFS file-system description object
2948  * @key: index node key to lookup
2949  * @level: index node level
2950  * @lnum: index node LEB number
2951  * @offs: index node offset
2952  *
2953  * This function searches an indexing node by its first key @key and its
2954  * address @lnum:@offs. It looks up the indexing tree by pulling all indexing
2955  * nodes it traverses to TNC. This function is called for indexing nodes which
2956  * were found on the media by scanning, for example when garbage-collecting or
2957  * when doing in-the-gaps commit. This means that the indexing node which is
2958  * looked for does not have to have exactly the same leftmost key @key, because
2959  * the leftmost key may have been changed, in which case TNC will contain a
2960  * dirty znode which still refers the same @lnum:@offs. This function is clever
2961  * enough to recognize such indexing nodes.
2962  *
2963  * Note, if a znode was deleted or changed too much, then this function will
2964  * not find it. For situations like this UBIFS has the old index RB-tree
2965  * (indexed by @lnum:@offs).
2966  *
2967  * This function returns a pointer to the znode found or %NULL if it is not
2968  * found. A negative error code is returned on failure.
2969  */
2970 static struct ubifs_znode *lookup_znode(struct ubifs_info *c,
2971                                         union ubifs_key *key, int level,
2972                                         int lnum, int offs)
2973 {
2974         struct ubifs_znode *znode, *zn;
2975         int n, nn;
2976
2977         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
2978
2979         /*
2980          * The arguments have probably been read off flash, so don't assume
2981          * they are valid.
2982          */
2983         if (level < 0)
2984                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2985
2986         /* Get the root znode */
2987         znode = c->zroot.znode;
2988         if (!znode) {
2989                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
2990                 if (IS_ERR(znode))
2991                         return znode;
2992         }
2993         /* Check if it is the one we are looking for */
2994         if (c->zroot.lnum == lnum && c->zroot.offs == offs)
2995                 return znode;
2996         /* Descend to the parent level i.e. (level + 1) */
2997         if (level >= znode->level)
2998                 return NULL;
2999         while (1) {
3000                 ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3001                 if (n < 0) {
3002                         /*
3003                          * We reached a znode where the leftmost key is greater
3004                          * than the key we are searching for. This is the same
3005                          * situation as the one described in a huge comment at
3006                          * the end of the 'ubifs_lookup_level0()' function. And
3007                          * for exactly the same reasons we have to try to look
3008                          * left before giving up.
3009                          */
3010                         znode = left_znode(c, znode);
3011                         if (!znode)
3012                                 return NULL;
3013                         if (IS_ERR(znode))
3014                                 return znode;
3015                         ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3016                         ubifs_assert(n >= 0);
3017                 }
3018                 if (znode->level == level + 1)
3019                         break;
3020                 znode = get_znode(c, znode, n);
3021                 if (IS_ERR(znode))
3022                         return znode;
3023         }
3024         /* Check if the child is the one we are looking for */
3025         if (znode->zbranch[n].lnum == lnum && znode->zbranch[n].offs == offs)
3026                 return get_znode(c, znode, n);
3027         /* If the key is unique, there is nowhere else to look */
3028         if (!is_hash_key(c, key))
3029                 return NULL;
3030         /*
3031          * The key is not unique and so may be also in the znodes to either
3032          * side.
3033          */
3034         zn = znode;
3035         nn = n;
3036         /* Look left */
3037         while (1) {
3038                 /* Move one branch to the left */
3039                 if (n)
3040                         n -= 1;
3041                 else {
3042                         znode = left_znode(c, znode);
3043                         if (!znode)
3044                                 break;
3045                         if (IS_ERR(znode))
3046                                 return znode;
3047                         n = znode->child_cnt - 1;
3048                 }
3049                 /* Check it */
3050                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3051                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3052                         return get_znode(c, znode, n);
3053                 /* Stop if the key is less than the one we are looking for */
3054                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) < 0)
3055                         break;
3056         }
3057         /* Back to the middle */
3058         znode = zn;
3059         n = nn;
3060         /* Look right */
3061         while (1) {
3062                 /* Move one branch to the right */
3063                 if (++n >= znode->child_cnt) {
3064                         znode = right_znode(c, znode);
3065                         if (!znode)
3066                                 break;
3067                         if (IS_ERR(znode))
3068                                 return znode;
3069                         n = 0;
3070                 }
3071                 /* Check it */
3072                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3073                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3074                         return get_znode(c, znode, n);
3075                 /* Stop if the key is greater than the one we are looking for */
3076                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) > 0)
3077                         break;
3078         }
3079         return NULL;
3080 }
3081
3082 /**
3083  * is_idx_node_in_tnc - determine if an index node is in the TNC.
3084  * @c: UBIFS file-system description object
3085  * @key: key of index node
3086  * @level: index node level
3087  * @lnum: LEB number of index node
3088  * @offs: offset of index node
3089  *
3090  * This function returns %0 if the index node is not referred to in the TNC, %1
3091  * if the index node is referred to in the TNC and the corresponding znode is
3092  * dirty, %2 if an index node is referred to in the TNC and the corresponding
3093  * znode is clean, and a negative error code in case of failure.
3094  *
3095  * Note, the @key argument has to be the key of the first child. Also note,
3096  * this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and
3097  * offset for a main-area node.
3098  */
3099 int is_idx_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3100                        int lnum, int offs)
3101 {
3102         struct ubifs_znode *znode;
3103
3104         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3105         if (!znode)
3106                 return 0;
3107         if (IS_ERR(znode))
3108                 return PTR_ERR(znode);
3109
3110         return ubifs_zn_dirty(znode) ? 1 : 2;
3111 }
3112
3113 /**
3114  * is_leaf_node_in_tnc - determine if a non-indexing not is in the TNC.
3115  * @c: UBIFS file-system description object
3116  * @key: node key
3117  * @lnum: node LEB number
3118  * @offs: node offset
3119  *
3120  * This function returns %1 if the node is referred to in the TNC, %0 if it is
3121  * not, and a negative error code in case of failure.
3122  *
3123  * Note, this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number
3124  * and offset for a main-area node.
3125  */
3126 static int is_leaf_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
3127                                int lnum, int offs)
3128 {
3129         struct ubifs_zbranch *zbr;
3130         struct ubifs_znode *znode, *zn;
3131         int n, found, err, nn;
3132         const int unique = !is_hash_key(c, key);
3133
3134         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
3135         if (found < 0)
3136                 return found; /* Error code */
3137         if (!found)
3138                 return 0;
3139         zbr = &znode->zbranch[n];
3140         if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3141                 return 1; /* Found it */
3142         if (unique)
3143                 return 0;
3144         /*
3145          * Because the key is not unique, we have to look left
3146          * and right as well
3147          */
3148         zn = znode;
3149         nn = n;
3150         /* Look left */
3151         while (1) {
3152                 err = tnc_prev(c, &znode, &n);
3153                 if (err == -ENOENT)
3154                         break;
3155                 if (err)
3156                         return err;
3157                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3158                         break;
3159                 zbr = &znode->zbranch[n];
3160                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3161                         return 1; /* Found it */
3162         }
3163         /* Look right */
3164         znode = zn;
3165         n = nn;
3166         while (1) {
3167                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
3168                 if (err) {
3169                         if (err == -ENOENT)
3170                                 return 0;
3171                         return err;
3172                 }
3173                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3174                         break;
3175                 zbr = &znode->zbranch[n];
3176                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3177                         return 1; /* Found it */
3178         }
3179         return 0;
3180 }
3181
3182 /**
3183  * ubifs_tnc_has_node - determine whether a node is in the TNC.
3184  * @c: UBIFS file-system description object
3185  * @key: node key
3186  * @level: index node level (if it is an index node)
3187  * @lnum: node LEB number
3188  * @offs: node offset
3189  * @is_idx: non-zero if the node is an index node
3190  *
3191  * This function returns %1 if the node is in the TNC, %0 if it is not, and a
3192  * negative error code in case of failure. For index nodes, @key has to be the
3193  * key of the first child. An index node is considered to be in the TNC only if
3194  * the corresponding znode is clean or has not been loaded.
3195  */
3196 int ubifs_tnc_has_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3197                        int lnum, int offs, int is_idx)
3198 {
3199         int err;
3200
3201         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3202         if (is_idx) {
3203                 err = is_idx_node_in_tnc(c, key, level, lnum, offs);
3204                 if (err < 0)
3205                         goto out_unlock;
3206                 if (err == 1)
3207                         /* The index node was found but it was dirty */
3208                         err = 0;
3209                 else if (err == 2)
3210                         /* The index node was found and it was clean */
3211                         err = 1;
3212                 else
3213                         BUG_ON(err != 0);
3214         } else
3215                 err = is_leaf_node_in_tnc(c, key, lnum, offs);
3216
3217 out_unlock:
3218         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3219         return err;
3220 }
3221
3222 /**
3223  * ubifs_dirty_idx_node - dirty an index node.
3224  * @c: UBIFS file-system description object
3225  * @key: index node key
3226  * @level: index node level
3227  * @lnum: index node LEB number
3228  * @offs: index node offset
3229  *
3230  * This function loads and dirties an index node so that it can be garbage
3231  * collected. The @key argument has to be the key of the first child. This
3232  * function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and offset
3233  * for a main-area node. Returns %0 on success and a negative error code on
3234  * failure.
3235  */
3236 int ubifs_dirty_idx_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3237                          int lnum, int offs)
3238 {
3239         struct ubifs_znode *znode;
3240         int err = 0;
3241
3242         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3243         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3244         if (!znode)
3245                 goto out_unlock;
3246         if (IS_ERR(znode)) {
3247                 err = PTR_ERR(znode);
3248                 goto out_unlock;
3249         }
3250         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
3251         if (IS_ERR(znode)) {
3252                 err = PTR_ERR(znode);
3253                 goto out_unlock;
3254         }
3255
3256 out_unlock:
3257         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3258         return err;
3259 }
3260
3261 /**
3262  * dbg_check_inode_size - check if inode size is correct.
3263  * @c: UBIFS file-system description object
3264  * @inum: inode number
3265  * @size: inode size
3266  *
3267  * This function makes sure that the inode size (@size) is correct and it does
3268  * not have any pages beyond @size. Returns zero if the inode is OK, %-EINVAL
3269  * if it has a data page beyond @size, and other negative error code in case of
3270  * other errors.
3271  */
3272 int dbg_check_inode_size(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode,
3273                          loff_t size)
3274 {
3275         int err, n;
3276         union ubifs_key from_key, to_key, *key;
3277         struct ubifs_znode *znode;
3278         unsigned int block;
3279
3280         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
3281                 return 0;
3282         if (!dbg_is_chk_gen(c))
3283                 return 0;
3284
3285         block = (size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
3286         data_key_init(c, &from_key, inode->i_ino, block);
3287         highest_data_key(c, &to_key, inode->i_ino);
3288
3289         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3290         err = ubifs_lookup_level0(c, &from_key, &znode, &n);
3291         if (err < 0)
3292                 goto out_unlock;
3293
3294         if (err) {
3295                 key = &from_key;
3296                 goto out_dump;
3297         }
3298
3299         err = tnc_next(c, &znode, &n);
3300         if (err == -ENOENT) {
3301                 err = 0;
3302                 goto out_unlock;
3303         }
3304         if (err < 0)
3305                 goto out_unlock;
3306
3307         ubifs_assert(err == 0);
3308         key = &znode->zbranch[n].key;
3309         if (!key_in_range(c, key, &from_key, &to_key))
3310                 goto out_unlock;
3311
3312 out_dump:
3313         block = key_block(c, key);
3314         ubifs_err(c, "inode %lu has size %lld, but there are data at offset %lld",
3315                   (unsigned long)inode->i_ino, size,
3316                   ((loff_t)block) << UBIFS_BLOCK_SHIFT);
3317         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3318         ubifs_dump_inode(c, inode);
3319         dump_stack();
3320         return -EINVAL;
3321
3322 out_unlock:
3323         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3324         return err;
3325 }