arm64: dts: qcom: sm8550: add TRNG node
[linux-modified.git] / fs / libfs.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      fs/libfs.c
4  *      Library for filesystems writers.
5  */
6
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/cred.h>
12 #include <linux/mount.h>
13 #include <linux/vfs.h>
14 #include <linux/quotaops.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/namei.h>
17 #include <linux/exportfs.h>
18 #include <linux/iversion.h>
19 #include <linux/writeback.h>
20 #include <linux/buffer_head.h> /* sync_mapping_buffers */
21 #include <linux/fs_context.h>
22 #include <linux/pseudo_fs.h>
23 #include <linux/fsnotify.h>
24 #include <linux/unicode.h>
25 #include <linux/fscrypt.h>
26
27 #include <linux/uaccess.h>
28
29 #include "internal.h"
30
31 int simple_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
32                    struct kstat *stat, u32 request_mask,
33                    unsigned int query_flags)
34 {
35         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
36         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
37         stat->blocks = inode->i_mapping->nrpages << (PAGE_SHIFT - 9);
38         return 0;
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(simple_getattr);
41
42 int simple_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
43 {
44         u64 id = huge_encode_dev(dentry->d_sb->s_dev);
45
46         buf->f_fsid = u64_to_fsid(id);
47         buf->f_type = dentry->d_sb->s_magic;
48         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
49         buf->f_namelen = NAME_MAX;
50         return 0;
51 }
52 EXPORT_SYMBOL(simple_statfs);
53
54 /*
55  * Retaining negative dentries for an in-memory filesystem just wastes
56  * memory and lookup time: arrange for them to be deleted immediately.
57  */
58 int always_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
59 {
60         return 1;
61 }
62 EXPORT_SYMBOL(always_delete_dentry);
63
64 const struct dentry_operations simple_dentry_operations = {
65         .d_delete = always_delete_dentry,
66 };
67 EXPORT_SYMBOL(simple_dentry_operations);
68
69 /*
70  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
71  * exist, we know it is negative.  Set d_op to delete negative dentries.
72  */
73 struct dentry *simple_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
74 {
75         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
76                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
77         if (!dentry->d_sb->s_d_op)
78                 d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
79         d_add(dentry, NULL);
80         return NULL;
81 }
82 EXPORT_SYMBOL(simple_lookup);
83
84 int dcache_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
85 {
86         file->private_data = d_alloc_cursor(file->f_path.dentry);
87
88         return file->private_data ? 0 : -ENOMEM;
89 }
90 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_open);
91
92 int dcache_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
93 {
94         dput(file->private_data);
95         return 0;
96 }
97 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_close);
98
99 /* parent is locked at least shared */
100 /*
101  * Returns an element of siblings' list.
102  * We are looking for <count>th positive after <p>; if
103  * found, dentry is grabbed and returned to caller.
104  * If no such element exists, NULL is returned.
105  */
106 static struct dentry *scan_positives(struct dentry *cursor,
107                                         struct list_head *p,
108                                         loff_t count,
109                                         struct dentry *last)
110 {
111         struct dentry *dentry = cursor->d_parent, *found = NULL;
112
113         spin_lock(&dentry->d_lock);
114         while ((p = p->next) != &dentry->d_subdirs) {
115                 struct dentry *d = list_entry(p, struct dentry, d_child);
116                 // we must at least skip cursors, to avoid livelocks
117                 if (d->d_flags & DCACHE_DENTRY_CURSOR)
118                         continue;
119                 if (simple_positive(d) && !--count) {
120                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
121                         if (simple_positive(d))
122                                 found = dget_dlock(d);
123                         spin_unlock(&d->d_lock);
124                         if (likely(found))
125                                 break;
126                         count = 1;
127                 }
128                 if (need_resched()) {
129                         list_move(&cursor->d_child, p);
130                         p = &cursor->d_child;
131                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
132                         cond_resched();
133                         spin_lock(&dentry->d_lock);
134                 }
135         }
136         spin_unlock(&dentry->d_lock);
137         dput(last);
138         return found;
139 }
140
141 loff_t dcache_dir_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
142 {
143         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
144         switch (whence) {
145                 case 1:
146                         offset += file->f_pos;
147                         fallthrough;
148                 case 0:
149                         if (offset >= 0)
150                                 break;
151                         fallthrough;
152                 default:
153                         return -EINVAL;
154         }
155         if (offset != file->f_pos) {
156                 struct dentry *cursor = file->private_data;
157                 struct dentry *to = NULL;
158
159                 inode_lock_shared(dentry->d_inode);
160
161                 if (offset > 2)
162                         to = scan_positives(cursor, &dentry->d_subdirs,
163                                             offset - 2, NULL);
164                 spin_lock(&dentry->d_lock);
165                 if (to)
166                         list_move(&cursor->d_child, &to->d_child);
167                 else
168                         list_del_init(&cursor->d_child);
169                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
170                 dput(to);
171
172                 file->f_pos = offset;
173
174                 inode_unlock_shared(dentry->d_inode);
175         }
176         return offset;
177 }
178 EXPORT_SYMBOL(dcache_dir_lseek);
179
180 /*
181  * Directory is locked and all positive dentries in it are safe, since
182  * for ramfs-type trees they can't go away without unlink() or rmdir(),
183  * both impossible due to the lock on directory.
184  */
185
186 int dcache_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
187 {
188         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
189         struct dentry *cursor = file->private_data;
190         struct list_head *anchor = &dentry->d_subdirs;
191         struct dentry *next = NULL;
192         struct list_head *p;
193
194         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
195                 return 0;
196
197         if (ctx->pos == 2)
198                 p = anchor;
199         else if (!list_empty(&cursor->d_child))
200                 p = &cursor->d_child;
201         else
202                 return 0;
203
204         while ((next = scan_positives(cursor, p, 1, next)) != NULL) {
205                 if (!dir_emit(ctx, next->d_name.name, next->d_name.len,
206                               d_inode(next)->i_ino,
207                               fs_umode_to_dtype(d_inode(next)->i_mode)))
208                         break;
209                 ctx->pos++;
210                 p = &next->d_child;
211         }
212         spin_lock(&dentry->d_lock);
213         if (next)
214                 list_move_tail(&cursor->d_child, &next->d_child);
215         else
216                 list_del_init(&cursor->d_child);
217         spin_unlock(&dentry->d_lock);
218         dput(next);
219
220         return 0;
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(dcache_readdir);
223
224 ssize_t generic_read_dir(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz, loff_t *ppos)
225 {
226         return -EISDIR;
227 }
228 EXPORT_SYMBOL(generic_read_dir);
229
230 const struct file_operations simple_dir_operations = {
231         .open           = dcache_dir_open,
232         .release        = dcache_dir_close,
233         .llseek         = dcache_dir_lseek,
234         .read           = generic_read_dir,
235         .iterate_shared = dcache_readdir,
236         .fsync          = noop_fsync,
237 };
238 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_operations);
239
240 const struct inode_operations simple_dir_inode_operations = {
241         .lookup         = simple_lookup,
242 };
243 EXPORT_SYMBOL(simple_dir_inode_operations);
244
245 static void offset_set(struct dentry *dentry, u32 offset)
246 {
247         dentry->d_fsdata = (void *)((uintptr_t)(offset));
248 }
249
250 static u32 dentry2offset(struct dentry *dentry)
251 {
252         return (u32)((uintptr_t)(dentry->d_fsdata));
253 }
254
255 static struct lock_class_key simple_offset_xa_lock;
256
257 /**
258  * simple_offset_init - initialize an offset_ctx
259  * @octx: directory offset map to be initialized
260  *
261  */
262 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx)
263 {
264         xa_init_flags(&octx->xa, XA_FLAGS_ALLOC1);
265         lockdep_set_class(&octx->xa.xa_lock, &simple_offset_xa_lock);
266
267         /* 0 is '.', 1 is '..', so always start with offset 2 */
268         octx->next_offset = 2;
269 }
270
271 /**
272  * simple_offset_add - Add an entry to a directory's offset map
273  * @octx: directory offset ctx to be updated
274  * @dentry: new dentry being added
275  *
276  * Returns zero on success. @so_ctx and the dentry offset are updated.
277  * Otherwise, a negative errno value is returned.
278  */
279 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
280 {
281         static const struct xa_limit limit = XA_LIMIT(2, U32_MAX);
282         u32 offset;
283         int ret;
284
285         if (dentry2offset(dentry) != 0)
286                 return -EBUSY;
287
288         ret = xa_alloc_cyclic(&octx->xa, &offset, dentry, limit,
289                               &octx->next_offset, GFP_KERNEL);
290         if (ret < 0)
291                 return ret;
292
293         offset_set(dentry, offset);
294         return 0;
295 }
296
297 /**
298  * simple_offset_remove - Remove an entry to a directory's offset map
299  * @octx: directory offset ctx to be updated
300  * @dentry: dentry being removed
301  *
302  */
303 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry)
304 {
305         u32 offset;
306
307         offset = dentry2offset(dentry);
308         if (offset == 0)
309                 return;
310
311         xa_erase(&octx->xa, offset);
312         offset_set(dentry, 0);
313 }
314
315 /**
316  * simple_offset_rename_exchange - exchange rename with directory offsets
317  * @old_dir: parent of dentry being moved
318  * @old_dentry: dentry being moved
319  * @new_dir: destination parent
320  * @new_dentry: destination dentry
321  *
322  * Returns zero on success. Otherwise a negative errno is returned and the
323  * rename is rolled back.
324  */
325 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
326                                   struct dentry *old_dentry,
327                                   struct inode *new_dir,
328                                   struct dentry *new_dentry)
329 {
330         struct offset_ctx *old_ctx = old_dir->i_op->get_offset_ctx(old_dir);
331         struct offset_ctx *new_ctx = new_dir->i_op->get_offset_ctx(new_dir);
332         u32 old_index = dentry2offset(old_dentry);
333         u32 new_index = dentry2offset(new_dentry);
334         int ret;
335
336         simple_offset_remove(old_ctx, old_dentry);
337         simple_offset_remove(new_ctx, new_dentry);
338
339         ret = simple_offset_add(new_ctx, old_dentry);
340         if (ret)
341                 goto out_restore;
342
343         ret = simple_offset_add(old_ctx, new_dentry);
344         if (ret) {
345                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
346                 goto out_restore;
347         }
348
349         ret = simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
350         if (ret) {
351                 simple_offset_remove(new_ctx, old_dentry);
352                 simple_offset_remove(old_ctx, new_dentry);
353                 goto out_restore;
354         }
355         return 0;
356
357 out_restore:
358         offset_set(old_dentry, old_index);
359         xa_store(&old_ctx->xa, old_index, old_dentry, GFP_KERNEL);
360         offset_set(new_dentry, new_index);
361         xa_store(&new_ctx->xa, new_index, new_dentry, GFP_KERNEL);
362         return ret;
363 }
364
365 /**
366  * simple_offset_destroy - Release offset map
367  * @octx: directory offset ctx that is about to be destroyed
368  *
369  * During fs teardown (eg. umount), a directory's offset map might still
370  * contain entries. xa_destroy() cleans out anything that remains.
371  */
372 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx)
373 {
374         xa_destroy(&octx->xa);
375 }
376
377 /**
378  * offset_dir_llseek - Advance the read position of a directory descriptor
379  * @file: an open directory whose position is to be updated
380  * @offset: a byte offset
381  * @whence: enumerator describing the starting position for this update
382  *
383  * SEEK_END, SEEK_DATA, and SEEK_HOLE are not supported for directories.
384  *
385  * Returns the updated read position if successful; otherwise a
386  * negative errno is returned and the read position remains unchanged.
387  */
388 static loff_t offset_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
389 {
390         switch (whence) {
391         case SEEK_CUR:
392                 offset += file->f_pos;
393                 fallthrough;
394         case SEEK_SET:
395                 if (offset >= 0)
396                         break;
397                 fallthrough;
398         default:
399                 return -EINVAL;
400         }
401
402         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
403         file->private_data = NULL;
404         return vfs_setpos(file, offset, U32_MAX);
405 }
406
407 static struct dentry *offset_find_next(struct xa_state *xas)
408 {
409         struct dentry *child, *found = NULL;
410
411         rcu_read_lock();
412         child = xas_next_entry(xas, U32_MAX);
413         if (!child)
414                 goto out;
415         spin_lock(&child->d_lock);
416         if (simple_positive(child))
417                 found = dget_dlock(child);
418         spin_unlock(&child->d_lock);
419 out:
420         rcu_read_unlock();
421         return found;
422 }
423
424 static bool offset_dir_emit(struct dir_context *ctx, struct dentry *dentry)
425 {
426         u32 offset = dentry2offset(dentry);
427         struct inode *inode = d_inode(dentry);
428
429         return ctx->actor(ctx, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len, offset,
430                           inode->i_ino, fs_umode_to_dtype(inode->i_mode));
431 }
432
433 static void *offset_iterate_dir(struct inode *inode, struct dir_context *ctx)
434 {
435         struct offset_ctx *so_ctx = inode->i_op->get_offset_ctx(inode);
436         XA_STATE(xas, &so_ctx->xa, ctx->pos);
437         struct dentry *dentry;
438
439         while (true) {
440                 dentry = offset_find_next(&xas);
441                 if (!dentry)
442                         return ERR_PTR(-ENOENT);
443
444                 if (!offset_dir_emit(ctx, dentry)) {
445                         dput(dentry);
446                         break;
447                 }
448
449                 dput(dentry);
450                 ctx->pos = xas.xa_index + 1;
451         }
452         return NULL;
453 }
454
455 /**
456  * offset_readdir - Emit entries starting at offset @ctx->pos
457  * @file: an open directory to iterate over
458  * @ctx: directory iteration context
459  *
460  * Caller must hold @file's i_rwsem to prevent insertion or removal of
461  * entries during this call.
462  *
463  * On entry, @ctx->pos contains an offset that represents the first entry
464  * to be read from the directory.
465  *
466  * The operation continues until there are no more entries to read, or
467  * until the ctx->actor indicates there is no more space in the caller's
468  * output buffer.
469  *
470  * On return, @ctx->pos contains an offset that will read the next entry
471  * in this directory when offset_readdir() is called again with @ctx.
472  *
473  * Return values:
474  *   %0 - Complete
475  */
476 static int offset_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
477 {
478         struct dentry *dir = file->f_path.dentry;
479
480         lockdep_assert_held(&d_inode(dir)->i_rwsem);
481
482         if (!dir_emit_dots(file, ctx))
483                 return 0;
484
485         /* In this case, ->private_data is protected by f_pos_lock */
486         if (ctx->pos == 2)
487                 file->private_data = NULL;
488         else if (file->private_data == ERR_PTR(-ENOENT))
489                 return 0;
490         file->private_data = offset_iterate_dir(d_inode(dir), ctx);
491         return 0;
492 }
493
494 const struct file_operations simple_offset_dir_operations = {
495         .llseek         = offset_dir_llseek,
496         .iterate_shared = offset_readdir,
497         .read           = generic_read_dir,
498         .fsync          = noop_fsync,
499 };
500
501 static struct dentry *find_next_child(struct dentry *parent, struct dentry *prev)
502 {
503         struct dentry *child = NULL;
504         struct list_head *p = prev ? &prev->d_child : &parent->d_subdirs;
505
506         spin_lock(&parent->d_lock);
507         while ((p = p->next) != &parent->d_subdirs) {
508                 struct dentry *d = container_of(p, struct dentry, d_child);
509                 if (simple_positive(d)) {
510                         spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
511                         if (simple_positive(d))
512                                 child = dget_dlock(d);
513                         spin_unlock(&d->d_lock);
514                         if (likely(child))
515                                 break;
516                 }
517         }
518         spin_unlock(&parent->d_lock);
519         dput(prev);
520         return child;
521 }
522
523 void simple_recursive_removal(struct dentry *dentry,
524                               void (*callback)(struct dentry *))
525 {
526         struct dentry *this = dget(dentry);
527         while (true) {
528                 struct dentry *victim = NULL, *child;
529                 struct inode *inode = this->d_inode;
530
531                 inode_lock(inode);
532                 if (d_is_dir(this))
533                         inode->i_flags |= S_DEAD;
534                 while ((child = find_next_child(this, victim)) == NULL) {
535                         // kill and ascend
536                         // update metadata while it's still locked
537                         inode_set_ctime_current(inode);
538                         clear_nlink(inode);
539                         inode_unlock(inode);
540                         victim = this;
541                         this = this->d_parent;
542                         inode = this->d_inode;
543                         inode_lock(inode);
544                         if (simple_positive(victim)) {
545                                 d_invalidate(victim);   // avoid lost mounts
546                                 if (d_is_dir(victim))
547                                         fsnotify_rmdir(inode, victim);
548                                 else
549                                         fsnotify_unlink(inode, victim);
550                                 if (callback)
551                                         callback(victim);
552                                 dput(victim);           // unpin it
553                         }
554                         if (victim == dentry) {
555                                 inode_set_mtime_to_ts(inode,
556                                                       inode_set_ctime_current(inode));
557                                 if (d_is_dir(dentry))
558                                         drop_nlink(inode);
559                                 inode_unlock(inode);
560                                 dput(dentry);
561                                 return;
562                         }
563                 }
564                 inode_unlock(inode);
565                 this = child;
566         }
567 }
568 EXPORT_SYMBOL(simple_recursive_removal);
569
570 static const struct super_operations simple_super_operations = {
571         .statfs         = simple_statfs,
572 };
573
574 static int pseudo_fs_fill_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
575 {
576         struct pseudo_fs_context *ctx = fc->fs_private;
577         struct inode *root;
578
579         s->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
580         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
581         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
582         s->s_magic = ctx->magic;
583         s->s_op = ctx->ops ?: &simple_super_operations;
584         s->s_xattr = ctx->xattr;
585         s->s_time_gran = 1;
586         root = new_inode(s);
587         if (!root)
588                 return -ENOMEM;
589
590         /*
591          * since this is the first inode, make it number 1. New inodes created
592          * after this must take care not to collide with it (by passing
593          * max_reserved of 1 to iunique).
594          */
595         root->i_ino = 1;
596         root->i_mode = S_IFDIR | S_IRUSR | S_IWUSR;
597         simple_inode_init_ts(root);
598         s->s_root = d_make_root(root);
599         if (!s->s_root)
600                 return -ENOMEM;
601         s->s_d_op = ctx->dops;
602         return 0;
603 }
604
605 static int pseudo_fs_get_tree(struct fs_context *fc)
606 {
607         return get_tree_nodev(fc, pseudo_fs_fill_super);
608 }
609
610 static void pseudo_fs_free(struct fs_context *fc)
611 {
612         kfree(fc->fs_private);
613 }
614
615 static const struct fs_context_operations pseudo_fs_context_ops = {
616         .free           = pseudo_fs_free,
617         .get_tree       = pseudo_fs_get_tree,
618 };
619
620 /*
621  * Common helper for pseudo-filesystems (sockfs, pipefs, bdev - stuff that
622  * will never be mountable)
623  */
624 struct pseudo_fs_context *init_pseudo(struct fs_context *fc,
625                                         unsigned long magic)
626 {
627         struct pseudo_fs_context *ctx;
628
629         ctx = kzalloc(sizeof(struct pseudo_fs_context), GFP_KERNEL);
630         if (likely(ctx)) {
631                 ctx->magic = magic;
632                 fc->fs_private = ctx;
633                 fc->ops = &pseudo_fs_context_ops;
634                 fc->sb_flags |= SB_NOUSER;
635                 fc->global = true;
636         }
637         return ctx;
638 }
639 EXPORT_SYMBOL(init_pseudo);
640
641 int simple_open(struct inode *inode, struct file *file)
642 {
643         if (inode->i_private)
644                 file->private_data = inode->i_private;
645         return 0;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL(simple_open);
648
649 int simple_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
650 {
651         struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
652
653         inode_set_mtime_to_ts(dir,
654                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
655         inc_nlink(inode);
656         ihold(inode);
657         dget(dentry);
658         d_instantiate(dentry, inode);
659         return 0;
660 }
661 EXPORT_SYMBOL(simple_link);
662
663 int simple_empty(struct dentry *dentry)
664 {
665         struct dentry *child;
666         int ret = 0;
667
668         spin_lock(&dentry->d_lock);
669         list_for_each_entry(child, &dentry->d_subdirs, d_child) {
670                 spin_lock_nested(&child->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
671                 if (simple_positive(child)) {
672                         spin_unlock(&child->d_lock);
673                         goto out;
674                 }
675                 spin_unlock(&child->d_lock);
676         }
677         ret = 1;
678 out:
679         spin_unlock(&dentry->d_lock);
680         return ret;
681 }
682 EXPORT_SYMBOL(simple_empty);
683
684 int simple_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
685 {
686         struct inode *inode = d_inode(dentry);
687
688         inode_set_mtime_to_ts(dir,
689                               inode_set_ctime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(inode)));
690         drop_nlink(inode);
691         dput(dentry);
692         return 0;
693 }
694 EXPORT_SYMBOL(simple_unlink);
695
696 int simple_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
697 {
698         if (!simple_empty(dentry))
699                 return -ENOTEMPTY;
700
701         drop_nlink(d_inode(dentry));
702         simple_unlink(dir, dentry);
703         drop_nlink(dir);
704         return 0;
705 }
706 EXPORT_SYMBOL(simple_rmdir);
707
708 /**
709  * simple_rename_timestamp - update the various inode timestamps for rename
710  * @old_dir: old parent directory
711  * @old_dentry: dentry that is being renamed
712  * @new_dir: new parent directory
713  * @new_dentry: target for rename
714  *
715  * POSIX mandates that the old and new parent directories have their ctime and
716  * mtime updated, and that inodes of @old_dentry and @new_dentry (if any), have
717  * their ctime updated.
718  */
719 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
720                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
721 {
722         struct inode *newino = d_inode(new_dentry);
723
724         inode_set_mtime_to_ts(old_dir, inode_set_ctime_current(old_dir));
725         if (new_dir != old_dir)
726                 inode_set_mtime_to_ts(new_dir,
727                                       inode_set_ctime_current(new_dir));
728         inode_set_ctime_current(d_inode(old_dentry));
729         if (newino)
730                 inode_set_ctime_current(newino);
731 }
732 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_timestamp);
733
734 int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
735                            struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
736 {
737         bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
738         bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
739
740         if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
741                 if (old_is_dir) {
742                         drop_nlink(old_dir);
743                         inc_nlink(new_dir);
744                 } else {
745                         drop_nlink(new_dir);
746                         inc_nlink(old_dir);
747                 }
748         }
749         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
750         return 0;
751 }
752 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_rename_exchange);
753
754 int simple_rename(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
755                   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
756                   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
757 {
758         int they_are_dirs = d_is_dir(old_dentry);
759
760         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
761                 return -EINVAL;
762
763         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
764                 return simple_rename_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
765
766         if (!simple_empty(new_dentry))
767                 return -ENOTEMPTY;
768
769         if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
770                 simple_unlink(new_dir, new_dentry);
771                 if (they_are_dirs) {
772                         drop_nlink(d_inode(new_dentry));
773                         drop_nlink(old_dir);
774                 }
775         } else if (they_are_dirs) {
776                 drop_nlink(old_dir);
777                 inc_nlink(new_dir);
778         }
779
780         simple_rename_timestamp(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
781         return 0;
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(simple_rename);
784
785 /**
786  * simple_setattr - setattr for simple filesystem
787  * @idmap: idmap of the target mount
788  * @dentry: dentry
789  * @iattr: iattr structure
790  *
791  * Returns 0 on success, -error on failure.
792  *
793  * simple_setattr is a simple ->setattr implementation without a proper
794  * implementation of size changes.
795  *
796  * It can either be used for in-memory filesystems or special files
797  * on simple regular filesystems.  Anything that needs to change on-disk
798  * or wire state on size changes needs its own setattr method.
799  */
800 int simple_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
801                    struct iattr *iattr)
802 {
803         struct inode *inode = d_inode(dentry);
804         int error;
805
806         error = setattr_prepare(idmap, dentry, iattr);
807         if (error)
808                 return error;
809
810         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
811                 truncate_setsize(inode, iattr->ia_size);
812         setattr_copy(idmap, inode, iattr);
813         mark_inode_dirty(inode);
814         return 0;
815 }
816 EXPORT_SYMBOL(simple_setattr);
817
818 static int simple_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
819 {
820         folio_zero_range(folio, 0, folio_size(folio));
821         flush_dcache_folio(folio);
822         folio_mark_uptodate(folio);
823         folio_unlock(folio);
824         return 0;
825 }
826
827 int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
828                         loff_t pos, unsigned len,
829                         struct page **pagep, void **fsdata)
830 {
831         struct folio *folio;
832
833         folio = __filemap_get_folio(mapping, pos / PAGE_SIZE, FGP_WRITEBEGIN,
834                         mapping_gfp_mask(mapping));
835         if (IS_ERR(folio))
836                 return PTR_ERR(folio);
837
838         *pagep = &folio->page;
839
840         if (!folio_test_uptodate(folio) && (len != folio_size(folio))) {
841                 size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
842
843                 folio_zero_segments(folio, 0, from,
844                                 from + len, folio_size(folio));
845         }
846         return 0;
847 }
848 EXPORT_SYMBOL(simple_write_begin);
849
850 /**
851  * simple_write_end - .write_end helper for non-block-device FSes
852  * @file: See .write_end of address_space_operations
853  * @mapping:            "
854  * @pos:                "
855  * @len:                "
856  * @copied:             "
857  * @page:               "
858  * @fsdata:             "
859  *
860  * simple_write_end does the minimum needed for updating a page after writing is
861  * done. It has the same API signature as the .write_end of
862  * address_space_operations vector. So it can just be set onto .write_end for
863  * FSes that don't need any other processing. i_mutex is assumed to be held.
864  * Block based filesystems should use generic_write_end().
865  * NOTE: Even though i_size might get updated by this function, mark_inode_dirty
866  * is not called, so a filesystem that actually does store data in .write_inode
867  * should extend on what's done here with a call to mark_inode_dirty() in the
868  * case that i_size has changed.
869  *
870  * Use *ONLY* with simple_read_folio()
871  */
872 static int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
873                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
874                         struct page *page, void *fsdata)
875 {
876         struct folio *folio = page_folio(page);
877         struct inode *inode = folio->mapping->host;
878         loff_t last_pos = pos + copied;
879
880         /* zero the stale part of the folio if we did a short copy */
881         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
882                 if (copied < len) {
883                         size_t from = offset_in_folio(folio, pos);
884
885                         folio_zero_range(folio, from + copied, len - copied);
886                 }
887                 folio_mark_uptodate(folio);
888         }
889         /*
890          * No need to use i_size_read() here, the i_size
891          * cannot change under us because we hold the i_mutex.
892          */
893         if (last_pos > inode->i_size)
894                 i_size_write(inode, last_pos);
895
896         folio_mark_dirty(folio);
897         folio_unlock(folio);
898         folio_put(folio);
899
900         return copied;
901 }
902
903 /*
904  * Provides ramfs-style behavior: data in the pagecache, but no writeback.
905  */
906 const struct address_space_operations ram_aops = {
907         .read_folio     = simple_read_folio,
908         .write_begin    = simple_write_begin,
909         .write_end      = simple_write_end,
910         .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
911 };
912 EXPORT_SYMBOL(ram_aops);
913
914 /*
915  * the inodes created here are not hashed. If you use iunique to generate
916  * unique inode values later for this filesystem, then you must take care
917  * to pass it an appropriate max_reserved value to avoid collisions.
918  */
919 int simple_fill_super(struct super_block *s, unsigned long magic,
920                       const struct tree_descr *files)
921 {
922         struct inode *inode;
923         struct dentry *root;
924         struct dentry *dentry;
925         int i;
926
927         s->s_blocksize = PAGE_SIZE;
928         s->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
929         s->s_magic = magic;
930         s->s_op = &simple_super_operations;
931         s->s_time_gran = 1;
932
933         inode = new_inode(s);
934         if (!inode)
935                 return -ENOMEM;
936         /*
937          * because the root inode is 1, the files array must not contain an
938          * entry at index 1
939          */
940         inode->i_ino = 1;
941         inode->i_mode = S_IFDIR | 0755;
942         simple_inode_init_ts(inode);
943         inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
944         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
945         set_nlink(inode, 2);
946         root = d_make_root(inode);
947         if (!root)
948                 return -ENOMEM;
949         for (i = 0; !files->name || files->name[0]; i++, files++) {
950                 if (!files->name)
951                         continue;
952
953                 /* warn if it tries to conflict with the root inode */
954                 if (unlikely(i == 1))
955                         printk(KERN_WARNING "%s: %s passed in a files array"
956                                 "with an index of 1!\n", __func__,
957                                 s->s_type->name);
958
959                 dentry = d_alloc_name(root, files->name);
960                 if (!dentry)
961                         goto out;
962                 inode = new_inode(s);
963                 if (!inode) {
964                         dput(dentry);
965                         goto out;
966                 }
967                 inode->i_mode = S_IFREG | files->mode;
968                 simple_inode_init_ts(inode);
969                 inode->i_fop = files->ops;
970                 inode->i_ino = i;
971                 d_add(dentry, inode);
972         }
973         s->s_root = root;
974         return 0;
975 out:
976         d_genocide(root);
977         shrink_dcache_parent(root);
978         dput(root);
979         return -ENOMEM;
980 }
981 EXPORT_SYMBOL(simple_fill_super);
982
983 static DEFINE_SPINLOCK(pin_fs_lock);
984
985 int simple_pin_fs(struct file_system_type *type, struct vfsmount **mount, int *count)
986 {
987         struct vfsmount *mnt = NULL;
988         spin_lock(&pin_fs_lock);
989         if (unlikely(!*mount)) {
990                 spin_unlock(&pin_fs_lock);
991                 mnt = vfs_kern_mount(type, SB_KERNMOUNT, type->name, NULL);
992                 if (IS_ERR(mnt))
993                         return PTR_ERR(mnt);
994                 spin_lock(&pin_fs_lock);
995                 if (!*mount)
996                         *mount = mnt;
997         }
998         mntget(*mount);
999         ++*count;
1000         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1001         mntput(mnt);
1002         return 0;
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL(simple_pin_fs);
1005
1006 void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count)
1007 {
1008         struct vfsmount *mnt;
1009         spin_lock(&pin_fs_lock);
1010         mnt = *mount;
1011         if (!--*count)
1012                 *mount = NULL;
1013         spin_unlock(&pin_fs_lock);
1014         mntput(mnt);
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL(simple_release_fs);
1017
1018 /**
1019  * simple_read_from_buffer - copy data from the buffer to user space
1020  * @to: the user space buffer to read to
1021  * @count: the maximum number of bytes to read
1022  * @ppos: the current position in the buffer
1023  * @from: the buffer to read from
1024  * @available: the size of the buffer
1025  *
1026  * The simple_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1027  * buffer @from at offset @ppos into the user space address starting at @to.
1028  *
1029  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1030  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1031  **/
1032 ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count, loff_t *ppos,
1033                                 const void *from, size_t available)
1034 {
1035         loff_t pos = *ppos;
1036         size_t ret;
1037
1038         if (pos < 0)
1039                 return -EINVAL;
1040         if (pos >= available || !count)
1041                 return 0;
1042         if (count > available - pos)
1043                 count = available - pos;
1044         ret = copy_to_user(to, from + pos, count);
1045         if (ret == count)
1046                 return -EFAULT;
1047         count -= ret;
1048         *ppos = pos + count;
1049         return count;
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL(simple_read_from_buffer);
1052
1053 /**
1054  * simple_write_to_buffer - copy data from user space to the buffer
1055  * @to: the buffer to write to
1056  * @available: the size of the buffer
1057  * @ppos: the current position in the buffer
1058  * @from: the user space buffer to read from
1059  * @count: the maximum number of bytes to read
1060  *
1061  * The simple_write_to_buffer() function reads up to @count bytes from the user
1062  * space address starting at @from into the buffer @to at offset @ppos.
1063  *
1064  * On success, the number of bytes written is returned and the offset @ppos is
1065  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1066  **/
1067 ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
1068                 const void __user *from, size_t count)
1069 {
1070         loff_t pos = *ppos;
1071         size_t res;
1072
1073         if (pos < 0)
1074                 return -EINVAL;
1075         if (pos >= available || !count)
1076                 return 0;
1077         if (count > available - pos)
1078                 count = available - pos;
1079         res = copy_from_user(to + pos, from, count);
1080         if (res == count)
1081                 return -EFAULT;
1082         count -= res;
1083         *ppos = pos + count;
1084         return count;
1085 }
1086 EXPORT_SYMBOL(simple_write_to_buffer);
1087
1088 /**
1089  * memory_read_from_buffer - copy data from the buffer
1090  * @to: the kernel space buffer to read to
1091  * @count: the maximum number of bytes to read
1092  * @ppos: the current position in the buffer
1093  * @from: the buffer to read from
1094  * @available: the size of the buffer
1095  *
1096  * The memory_read_from_buffer() function reads up to @count bytes from the
1097  * buffer @from at offset @ppos into the kernel space address starting at @to.
1098  *
1099  * On success, the number of bytes read is returned and the offset @ppos is
1100  * advanced by this number, or negative value is returned on error.
1101  **/
1102 ssize_t memory_read_from_buffer(void *to, size_t count, loff_t *ppos,
1103                                 const void *from, size_t available)
1104 {
1105         loff_t pos = *ppos;
1106
1107         if (pos < 0)
1108                 return -EINVAL;
1109         if (pos >= available)
1110                 return 0;
1111         if (count > available - pos)
1112                 count = available - pos;
1113         memcpy(to, from + pos, count);
1114         *ppos = pos + count;
1115
1116         return count;
1117 }
1118 EXPORT_SYMBOL(memory_read_from_buffer);
1119
1120 /*
1121  * Transaction based IO.
1122  * The file expects a single write which triggers the transaction, and then
1123  * possibly a read which collects the result - which is stored in a
1124  * file-local buffer.
1125  */
1126
1127 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n)
1128 {
1129         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1130
1131         BUG_ON(n > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT);
1132
1133         /*
1134          * The barrier ensures that ar->size will really remain zero until
1135          * ar->data is ready for reading.
1136          */
1137         smp_mb();
1138         ar->size = n;
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_set);
1141
1142 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf, size_t size)
1143 {
1144         struct simple_transaction_argresp *ar;
1145         static DEFINE_SPINLOCK(simple_transaction_lock);
1146
1147         if (size > SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT - 1)
1148                 return ERR_PTR(-EFBIG);
1149
1150         ar = (struct simple_transaction_argresp *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1151         if (!ar)
1152                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1153
1154         spin_lock(&simple_transaction_lock);
1155
1156         /* only one write allowed per open */
1157         if (file->private_data) {
1158                 spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1159                 free_page((unsigned long)ar);
1160                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1161         }
1162
1163         file->private_data = ar;
1164
1165         spin_unlock(&simple_transaction_lock);
1166
1167         if (copy_from_user(ar->data, buf, size))
1168                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1169
1170         return ar->data;
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_get);
1173
1174 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)
1175 {
1176         struct simple_transaction_argresp *ar = file->private_data;
1177
1178         if (!ar)
1179                 return 0;
1180         return simple_read_from_buffer(buf, size, pos, ar->data, ar->size);
1181 }
1182 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_read);
1183
1184 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file)
1185 {
1186         free_page((unsigned long)file->private_data);
1187         return 0;
1188 }
1189 EXPORT_SYMBOL(simple_transaction_release);
1190
1191 /* Simple attribute files */
1192
1193 struct simple_attr {
1194         int (*get)(void *, u64 *);
1195         int (*set)(void *, u64);
1196         char get_buf[24];       /* enough to store a u64 and "\n\0" */
1197         char set_buf[24];
1198         void *data;
1199         const char *fmt;        /* format for read operation */
1200         struct mutex mutex;     /* protects access to these buffers */
1201 };
1202
1203 /* simple_attr_open is called by an actual attribute open file operation
1204  * to set the attribute specific access operations. */
1205 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
1206                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
1207                      const char *fmt)
1208 {
1209         struct simple_attr *attr;
1210
1211         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
1212         if (!attr)
1213                 return -ENOMEM;
1214
1215         attr->get = get;
1216         attr->set = set;
1217         attr->data = inode->i_private;
1218         attr->fmt = fmt;
1219         mutex_init(&attr->mutex);
1220
1221         file->private_data = attr;
1222
1223         return nonseekable_open(inode, file);
1224 }
1225 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_open);
1226
1227 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file)
1228 {
1229         kfree(file->private_data);
1230         return 0;
1231 }
1232 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_release); /* GPL-only?  This?  Really? */
1233
1234 /* read from the buffer that is filled with the get function */
1235 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
1236                          size_t len, loff_t *ppos)
1237 {
1238         struct simple_attr *attr;
1239         size_t size;
1240         ssize_t ret;
1241
1242         attr = file->private_data;
1243
1244         if (!attr->get)
1245                 return -EACCES;
1246
1247         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1248         if (ret)
1249                 return ret;
1250
1251         if (*ppos && attr->get_buf[0]) {
1252                 /* continued read */
1253                 size = strlen(attr->get_buf);
1254         } else {
1255                 /* first read */
1256                 u64 val;
1257                 ret = attr->get(attr->data, &val);
1258                 if (ret)
1259                         goto out;
1260
1261                 size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
1262                                  attr->fmt, (unsigned long long)val);
1263         }
1264
1265         ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
1266 out:
1267         mutex_unlock(&attr->mutex);
1268         return ret;
1269 }
1270 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_read);
1271
1272 /* interpret the buffer as a number to call the set function with */
1273 static ssize_t simple_attr_write_xsigned(struct file *file, const char __user *buf,
1274                           size_t len, loff_t *ppos, bool is_signed)
1275 {
1276         struct simple_attr *attr;
1277         unsigned long long val;
1278         size_t size;
1279         ssize_t ret;
1280
1281         attr = file->private_data;
1282         if (!attr->set)
1283                 return -EACCES;
1284
1285         ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
1286         if (ret)
1287                 return ret;
1288
1289         ret = -EFAULT;
1290         size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
1291         if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
1292                 goto out;
1293
1294         attr->set_buf[size] = '\0';
1295         if (is_signed)
1296                 ret = kstrtoll(attr->set_buf, 0, &val);
1297         else
1298                 ret = kstrtoull(attr->set_buf, 0, &val);
1299         if (ret)
1300                 goto out;
1301         ret = attr->set(attr->data, val);
1302         if (ret == 0)
1303                 ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
1304 out:
1305         mutex_unlock(&attr->mutex);
1306         return ret;
1307 }
1308
1309 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
1310                           size_t len, loff_t *ppos)
1311 {
1312         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, false);
1313 }
1314 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write);
1315
1316 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
1317                           size_t len, loff_t *ppos)
1318 {
1319         return simple_attr_write_xsigned(file, buf, len, ppos, true);
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL_GPL(simple_attr_write_signed);
1322
1323 /**
1324  * generic_encode_ino32_fh - generic export_operations->encode_fh function
1325  * @inode:   the object to encode
1326  * @fh:      where to store the file handle fragment
1327  * @max_len: maximum length to store there (in 4 byte units)
1328  * @parent:  parent directory inode, if wanted
1329  *
1330  * This generic encode_fh function assumes that the 32 inode number
1331  * is suitable for locating an inode, and that the generation number
1332  * can be used to check that it is still valid.  It places them in the
1333  * filehandle fragment where export_decode_fh expects to find them.
1334  */
1335 int generic_encode_ino32_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *max_len,
1336                             struct inode *parent)
1337 {
1338         struct fid *fid = (void *)fh;
1339         int len = *max_len;
1340         int type = FILEID_INO32_GEN;
1341
1342         if (parent && (len < 4)) {
1343                 *max_len = 4;
1344                 return FILEID_INVALID;
1345         } else if (len < 2) {
1346                 *max_len = 2;
1347                 return FILEID_INVALID;
1348         }
1349
1350         len = 2;
1351         fid->i32.ino = inode->i_ino;
1352         fid->i32.gen = inode->i_generation;
1353         if (parent) {
1354                 fid->i32.parent_ino = parent->i_ino;
1355                 fid->i32.parent_gen = parent->i_generation;
1356                 len = 4;
1357                 type = FILEID_INO32_GEN_PARENT;
1358         }
1359         *max_len = len;
1360         return type;
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_encode_ino32_fh);
1363
1364 /**
1365  * generic_fh_to_dentry - generic helper for the fh_to_dentry export operation
1366  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1367  * @fid:        file handle to convert
1368  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1369  * @fh_type:    type of file handle
1370  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1371  *
1372  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1373  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1374  * inode for the object specified in the file handle.
1375  */
1376 struct dentry *generic_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1377                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1378                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1379 {
1380         struct inode *inode = NULL;
1381
1382         if (fh_len < 2)
1383                 return NULL;
1384
1385         switch (fh_type) {
1386         case FILEID_INO32_GEN:
1387         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1388                 inode = get_inode(sb, fid->i32.ino, fid->i32.gen);
1389                 break;
1390         }
1391
1392         return d_obtain_alias(inode);
1393 }
1394 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_dentry);
1395
1396 /**
1397  * generic_fh_to_parent - generic helper for the fh_to_parent export operation
1398  * @sb:         filesystem to do the file handle conversion on
1399  * @fid:        file handle to convert
1400  * @fh_len:     length of the file handle in bytes
1401  * @fh_type:    type of file handle
1402  * @get_inode:  filesystem callback to retrieve inode
1403  *
1404  * This function decodes @fid as long as it has one of the well-known
1405  * Linux filehandle types and calls @get_inode on it to retrieve the
1406  * inode for the _parent_ object specified in the file handle if it
1407  * is specified in the file handle, or NULL otherwise.
1408  */
1409 struct dentry *generic_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
1410                 int fh_len, int fh_type, struct inode *(*get_inode)
1411                         (struct super_block *sb, u64 ino, u32 gen))
1412 {
1413         struct inode *inode = NULL;
1414
1415         if (fh_len <= 2)
1416                 return NULL;
1417
1418         switch (fh_type) {
1419         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
1420                 inode = get_inode(sb, fid->i32.parent_ino,
1421                                   (fh_len > 3 ? fid->i32.parent_gen : 0));
1422                 break;
1423         }
1424
1425         return d_obtain_alias(inode);
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_fh_to_parent);
1428
1429 /**
1430  * __generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1431  *
1432  * @file:       file to synchronize
1433  * @start:      start offset in bytes
1434  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1435  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1436  *
1437  * This is a generic implementation of the fsync method for simple
1438  * filesystems which track all non-inode metadata in the buffers list
1439  * hanging off the address_space structure.
1440  */
1441 int __generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1442                                  int datasync)
1443 {
1444         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1445         int err;
1446         int ret;
1447
1448         err = file_write_and_wait_range(file, start, end);
1449         if (err)
1450                 return err;
1451
1452         inode_lock(inode);
1453         ret = sync_mapping_buffers(inode->i_mapping);
1454         if (!(inode->i_state & I_DIRTY_ALL))
1455                 goto out;
1456         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
1457                 goto out;
1458
1459         err = sync_inode_metadata(inode, 1);
1460         if (ret == 0)
1461                 ret = err;
1462
1463 out:
1464         inode_unlock(inode);
1465         /* check and advance again to catch errors after syncing out buffers */
1466         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
1467         if (ret == 0)
1468                 ret = err;
1469         return ret;
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_fsync);
1472
1473 /**
1474  * generic_file_fsync - generic fsync implementation for simple filesystems
1475  *                      with flush
1476  * @file:       file to synchronize
1477  * @start:      start offset in bytes
1478  * @end:        end offset in bytes (inclusive)
1479  * @datasync:   only synchronize essential metadata if true
1480  *
1481  */
1482
1483 int generic_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
1484                        int datasync)
1485 {
1486         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1487         int err;
1488
1489         err = __generic_file_fsync(file, start, end, datasync);
1490         if (err)
1491                 return err;
1492         return blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
1493 }
1494 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fsync);
1495
1496 /**
1497  * generic_check_addressable - Check addressability of file system
1498  * @blocksize_bits:     log of file system block size
1499  * @num_blocks:         number of blocks in file system
1500  *
1501  * Determine whether a file system with @num_blocks blocks (and a
1502  * block size of 2**@blocksize_bits) is addressable by the sector_t
1503  * and page cache of the system.  Return 0 if so and -EFBIG otherwise.
1504  */
1505 int generic_check_addressable(unsigned blocksize_bits, u64 num_blocks)
1506 {
1507         u64 last_fs_block = num_blocks - 1;
1508         u64 last_fs_page =
1509                 last_fs_block >> (PAGE_SHIFT - blocksize_bits);
1510
1511         if (unlikely(num_blocks == 0))
1512                 return 0;
1513
1514         if ((blocksize_bits < 9) || (blocksize_bits > PAGE_SHIFT))
1515                 return -EINVAL;
1516
1517         if ((last_fs_block > (sector_t)(~0ULL) >> (blocksize_bits - 9)) ||
1518             (last_fs_page > (pgoff_t)(~0ULL))) {
1519                 return -EFBIG;
1520         }
1521         return 0;
1522 }
1523 EXPORT_SYMBOL(generic_check_addressable);
1524
1525 /*
1526  * No-op implementation of ->fsync for in-memory filesystems.
1527  */
1528 int noop_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1529 {
1530         return 0;
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(noop_fsync);
1533
1534 ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
1535 {
1536         /*
1537          * iomap based filesystems support direct I/O without need for
1538          * this callback. However, it still needs to be set in
1539          * inode->a_ops so that open/fcntl know that direct I/O is
1540          * generally supported.
1541          */
1542         return -EINVAL;
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL_GPL(noop_direct_IO);
1545
1546 /* Because kfree isn't assignment-compatible with void(void*) ;-/ */
1547 void kfree_link(void *p)
1548 {
1549         kfree(p);
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL(kfree_link);
1552
1553 struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *s)
1554 {
1555         static const struct address_space_operations anon_aops = {
1556                 .dirty_folio    = noop_dirty_folio,
1557         };
1558         struct inode *inode = new_inode_pseudo(s);
1559
1560         if (!inode)
1561                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1562
1563         inode->i_ino = get_next_ino();
1564         inode->i_mapping->a_ops = &anon_aops;
1565
1566         /*
1567          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1568          * that way it will never be moved to the dirty
1569          * list because mark_inode_dirty() will think
1570          * that it already _is_ on the dirty list.
1571          */
1572         inode->i_state = I_DIRTY;
1573         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1574         inode->i_uid = current_fsuid();
1575         inode->i_gid = current_fsgid();
1576         inode->i_flags |= S_PRIVATE;
1577         simple_inode_init_ts(inode);
1578         return inode;
1579 }
1580 EXPORT_SYMBOL(alloc_anon_inode);
1581
1582 /**
1583  * simple_nosetlease - generic helper for prohibiting leases
1584  * @filp: file pointer
1585  * @arg: type of lease to obtain
1586  * @flp: new lease supplied for insertion
1587  * @priv: private data for lm_setup operation
1588  *
1589  * Generic helper for filesystems that do not wish to allow leases to be set.
1590  * All arguments are ignored and it just returns -EINVAL.
1591  */
1592 int
1593 simple_nosetlease(struct file *filp, int arg, struct file_lock **flp,
1594                   void **priv)
1595 {
1596         return -EINVAL;
1597 }
1598 EXPORT_SYMBOL(simple_nosetlease);
1599
1600 /**
1601  * simple_get_link - generic helper to get the target of "fast" symlinks
1602  * @dentry: not used here
1603  * @inode: the symlink inode
1604  * @done: not used here
1605  *
1606  * Generic helper for filesystems to use for symlink inodes where a pointer to
1607  * the symlink target is stored in ->i_link.  NOTE: this isn't normally called,
1608  * since as an optimization the path lookup code uses any non-NULL ->i_link
1609  * directly, without calling ->get_link().  But ->get_link() still must be set,
1610  * to mark the inode_operations as being for a symlink.
1611  *
1612  * Return: the symlink target
1613  */
1614 const char *simple_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
1615                             struct delayed_call *done)
1616 {
1617         return inode->i_link;
1618 }
1619 EXPORT_SYMBOL(simple_get_link);
1620
1621 const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations = {
1622         .get_link = simple_get_link,
1623 };
1624 EXPORT_SYMBOL(simple_symlink_inode_operations);
1625
1626 /*
1627  * Operations for a permanently empty directory.
1628  */
1629 static struct dentry *empty_dir_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
1630 {
1631         return ERR_PTR(-ENOENT);
1632 }
1633
1634 static int empty_dir_getattr(struct mnt_idmap *idmap,
1635                              const struct path *path, struct kstat *stat,
1636                              u32 request_mask, unsigned int query_flags)
1637 {
1638         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
1639         generic_fillattr(&nop_mnt_idmap, request_mask, inode, stat);
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static int empty_dir_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
1644                              struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1645 {
1646         return -EPERM;
1647 }
1648
1649 static ssize_t empty_dir_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
1650 {
1651         return -EOPNOTSUPP;
1652 }
1653
1654 static const struct inode_operations empty_dir_inode_operations = {
1655         .lookup         = empty_dir_lookup,
1656         .permission     = generic_permission,
1657         .setattr        = empty_dir_setattr,
1658         .getattr        = empty_dir_getattr,
1659         .listxattr      = empty_dir_listxattr,
1660 };
1661
1662 static loff_t empty_dir_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1663 {
1664         /* An empty directory has two entries . and .. at offsets 0 and 1 */
1665         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, 2, 2);
1666 }
1667
1668 static int empty_dir_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
1669 {
1670         dir_emit_dots(file, ctx);
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 static const struct file_operations empty_dir_operations = {
1675         .llseek         = empty_dir_llseek,
1676         .read           = generic_read_dir,
1677         .iterate_shared = empty_dir_readdir,
1678         .fsync          = noop_fsync,
1679 };
1680
1681
1682 void make_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1683 {
1684         set_nlink(inode, 2);
1685         inode->i_mode = S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO;
1686         inode->i_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1687         inode->i_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1688         inode->i_rdev = 0;
1689         inode->i_size = 0;
1690         inode->i_blkbits = PAGE_SHIFT;
1691         inode->i_blocks = 0;
1692
1693         inode->i_op = &empty_dir_inode_operations;
1694         inode->i_opflags &= ~IOP_XATTR;
1695         inode->i_fop = &empty_dir_operations;
1696 }
1697
1698 bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode)
1699 {
1700         return (inode->i_fop == &empty_dir_operations) &&
1701                 (inode->i_op == &empty_dir_inode_operations);
1702 }
1703
1704 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1705 /**
1706  * generic_ci_d_compare - generic d_compare implementation for casefolding filesystems
1707  * @dentry:     dentry whose name we are checking against
1708  * @len:        len of name of dentry
1709  * @str:        str pointer to name of dentry
1710  * @name:       Name to compare against
1711  *
1712  * Return: 0 if names match, 1 if mismatch, or -ERRNO
1713  */
1714 static int generic_ci_d_compare(const struct dentry *dentry, unsigned int len,
1715                                 const char *str, const struct qstr *name)
1716 {
1717         const struct dentry *parent = READ_ONCE(dentry->d_parent);
1718         const struct inode *dir = READ_ONCE(parent->d_inode);
1719         const struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1720         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1721         struct qstr qstr = QSTR_INIT(str, len);
1722         char strbuf[DNAME_INLINE_LEN];
1723         int ret;
1724
1725         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1726                 goto fallback;
1727         /*
1728          * If the dentry name is stored in-line, then it may be concurrently
1729          * modified by a rename.  If this happens, the VFS will eventually retry
1730          * the lookup, so it doesn't matter what ->d_compare() returns.
1731          * However, it's unsafe to call utf8_strncasecmp() with an unstable
1732          * string.  Therefore, we have to copy the name into a temporary buffer.
1733          */
1734         if (len <= DNAME_INLINE_LEN - 1) {
1735                 memcpy(strbuf, str, len);
1736                 strbuf[len] = 0;
1737                 qstr.name = strbuf;
1738                 /* prevent compiler from optimizing out the temporary buffer */
1739                 barrier();
1740         }
1741         ret = utf8_strncasecmp(um, name, &qstr);
1742         if (ret >= 0)
1743                 return ret;
1744
1745         if (sb_has_strict_encoding(sb))
1746                 return -EINVAL;
1747 fallback:
1748         if (len != name->len)
1749                 return 1;
1750         return !!memcmp(str, name->name, len);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * generic_ci_d_hash - generic d_hash implementation for casefolding filesystems
1755  * @dentry:     dentry of the parent directory
1756  * @str:        qstr of name whose hash we should fill in
1757  *
1758  * Return: 0 if hash was successful or unchanged, and -EINVAL on error
1759  */
1760 static int generic_ci_d_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *str)
1761 {
1762         const struct inode *dir = READ_ONCE(dentry->d_inode);
1763         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1764         const struct unicode_map *um = sb->s_encoding;
1765         int ret = 0;
1766
1767         if (!dir || !IS_CASEFOLDED(dir))
1768                 return 0;
1769
1770         ret = utf8_casefold_hash(um, dentry, str);
1771         if (ret < 0 && sb_has_strict_encoding(sb))
1772                 return -EINVAL;
1773         return 0;
1774 }
1775
1776 static const struct dentry_operations generic_ci_dentry_ops = {
1777         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1778         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1779 };
1780 #endif
1781
1782 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1783 static const struct dentry_operations generic_encrypted_dentry_ops = {
1784         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1785 };
1786 #endif
1787
1788 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1789 static const struct dentry_operations generic_encrypted_ci_dentry_ops = {
1790         .d_hash = generic_ci_d_hash,
1791         .d_compare = generic_ci_d_compare,
1792         .d_revalidate = fscrypt_d_revalidate,
1793 };
1794 #endif
1795
1796 /**
1797  * generic_set_encrypted_ci_d_ops - helper for setting d_ops for given dentry
1798  * @dentry:     dentry to set ops on
1799  *
1800  * Casefolded directories need d_hash and d_compare set, so that the dentries
1801  * contained in them are handled case-insensitively.  Note that these operations
1802  * are needed on the parent directory rather than on the dentries in it, and
1803  * while the casefolding flag can be toggled on and off on an empty directory,
1804  * dentry_operations can't be changed later.  As a result, if the filesystem has
1805  * casefolding support enabled at all, we have to give all dentries the
1806  * casefolding operations even if their inode doesn't have the casefolding flag
1807  * currently (and thus the casefolding ops would be no-ops for now).
1808  *
1809  * Encryption works differently in that the only dentry operation it needs is
1810  * d_revalidate, which it only needs on dentries that have the no-key name flag.
1811  * The no-key flag can't be set "later", so we don't have to worry about that.
1812  *
1813  * Finally, to maximize compatibility with overlayfs (which isn't compatible
1814  * with certain dentry operations) and to avoid taking an unnecessary
1815  * performance hit, we use custom dentry_operations for each possible
1816  * combination rather than always installing all operations.
1817  */
1818 void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry)
1819 {
1820 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1821         bool needs_encrypt_ops = dentry->d_flags & DCACHE_NOKEY_NAME;
1822 #endif
1823 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1824         bool needs_ci_ops = dentry->d_sb->s_encoding;
1825 #endif
1826 #if defined(CONFIG_FS_ENCRYPTION) && IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1827         if (needs_encrypt_ops && needs_ci_ops) {
1828                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_ci_dentry_ops);
1829                 return;
1830         }
1831 #endif
1832 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1833         if (needs_encrypt_ops) {
1834                 d_set_d_op(dentry, &generic_encrypted_dentry_ops);
1835                 return;
1836         }
1837 #endif
1838 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1839         if (needs_ci_ops) {
1840                 d_set_d_op(dentry, &generic_ci_dentry_ops);
1841                 return;
1842         }
1843 #endif
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL(generic_set_encrypted_ci_d_ops);
1846
1847 /**
1848  * inode_maybe_inc_iversion - increments i_version
1849  * @inode: inode with the i_version that should be updated
1850  * @force: increment the counter even if it's not necessary?
1851  *
1852  * Every time the inode is modified, the i_version field must be seen to have
1853  * changed by any observer.
1854  *
1855  * If "force" is set or the QUERIED flag is set, then ensure that we increment
1856  * the value, and clear the queried flag.
1857  *
1858  * In the common case where neither is set, then we can return "false" without
1859  * updating i_version.
1860  *
1861  * If this function returns false, and no other metadata has changed, then we
1862  * can avoid logging the metadata.
1863  */
1864 bool inode_maybe_inc_iversion(struct inode *inode, bool force)
1865 {
1866         u64 cur, new;
1867
1868         /*
1869          * The i_version field is not strictly ordered with any other inode
1870          * information, but the legacy inode_inc_iversion code used a spinlock
1871          * to serialize increments.
1872          *
1873          * Here, we add full memory barriers to ensure that any de-facto
1874          * ordering with other info is preserved.
1875          *
1876          * This barrier pairs with the barrier in inode_query_iversion()
1877          */
1878         smp_mb();
1879         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1880         do {
1881                 /* If flag is clear then we needn't do anything */
1882                 if (!force && !(cur & I_VERSION_QUERIED))
1883                         return false;
1884
1885                 /* Since lowest bit is flag, add 2 to avoid it */
1886                 new = (cur & ~I_VERSION_QUERIED) + I_VERSION_INCREMENT;
1887         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1888         return true;
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL(inode_maybe_inc_iversion);
1891
1892 /**
1893  * inode_query_iversion - read i_version for later use
1894  * @inode: inode from which i_version should be read
1895  *
1896  * Read the inode i_version counter. This should be used by callers that wish
1897  * to store the returned i_version for later comparison. This will guarantee
1898  * that a later query of the i_version will result in a different value if
1899  * anything has changed.
1900  *
1901  * In this implementation, we fetch the current value, set the QUERIED flag and
1902  * then try to swap it into place with a cmpxchg, if it wasn't already set. If
1903  * that fails, we try again with the newly fetched value from the cmpxchg.
1904  */
1905 u64 inode_query_iversion(struct inode *inode)
1906 {
1907         u64 cur, new;
1908
1909         cur = inode_peek_iversion_raw(inode);
1910         do {
1911                 /* If flag is already set, then no need to swap */
1912                 if (cur & I_VERSION_QUERIED) {
1913                         /*
1914                          * This barrier (and the implicit barrier in the
1915                          * cmpxchg below) pairs with the barrier in
1916                          * inode_maybe_inc_iversion().
1917                          */
1918                         smp_mb();
1919                         break;
1920                 }
1921
1922                 new = cur | I_VERSION_QUERIED;
1923         } while (!atomic64_try_cmpxchg(&inode->i_version, &cur, new));
1924         return cur >> I_VERSION_QUERIED_SHIFT;
1925 }
1926 EXPORT_SYMBOL(inode_query_iversion);
1927
1928 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
1929                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written)
1930 {
1931         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1932         loff_t pos = iocb->ki_pos - buffered_written;
1933         loff_t end = iocb->ki_pos - 1;
1934         int err;
1935
1936         /*
1937          * If the buffered write fallback returned an error, we want to return
1938          * the number of bytes which were written by direct I/O, or the error
1939          * code if that was zero.
1940          *
1941          * Note that this differs from normal direct-io semantics, which will
1942          * return -EFOO even if some bytes were written.
1943          */
1944         if (unlikely(buffered_written < 0)) {
1945                 if (direct_written)
1946                         return direct_written;
1947                 return buffered_written;
1948         }
1949
1950         /*
1951          * We need to ensure that the page cache pages are written to disk and
1952          * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
1953          */
1954         err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
1955         if (err < 0) {
1956                 /*
1957                  * We don't know how much we wrote, so just return the number of
1958                  * bytes which were direct-written
1959                  */
1960                 iocb->ki_pos -= buffered_written;
1961                 if (direct_written)
1962                         return direct_written;
1963                 return err;
1964         }
1965         invalidate_mapping_pages(mapping, pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
1966         return direct_written + buffered_written;
1967 }
1968 EXPORT_SYMBOL_GPL(direct_write_fallback);
1969
1970 /**
1971  * simple_inode_init_ts - initialize the timestamps for a new inode
1972  * @inode: inode to be initialized
1973  *
1974  * When a new inode is created, most filesystems set the timestamps to the
1975  * current time. Add a helper to do this.
1976  */
1977 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode)
1978 {
1979         struct timespec64 ts = inode_set_ctime_current(inode);
1980
1981         inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1982         inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1983         return ts;
1984 }
1985 EXPORT_SYMBOL(simple_inode_init_ts);