fs/fat/file.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/fat/file.c
   3  *
   4  *  Written 1992,1993 by Werner Almesberger
   5  *
   6  *  regular file handling primitives for fat-based filesystems
   7  */
   8
   9 #include <linux/capability.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/compat.h>
  12 #include <linux/mount.h>
  13 #include <linux/time.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/writeback.h>
  16 #include <linux/backing-dev.h>
  17 #include <linux/blkdev.h>
  18 #include <linux/fsnotify.h>
  19 #include <linux/security.h>
  20 #include <linux/falloc.h>
  21 #include "fat.h"
  22
  23 static long fat_fallocate(struct file *file, int mode,
  24                                 loff_t offset, loff_t len);
  25 static int fat_ioctl_get_attributes(struct inode *inode, u32 __user *user_attr)
  26 {
  27         u32 attr;
  28
  29         mutex_lock(&inode->i_mutex);
  30         attr = fat_make_attrs(inode);
  31         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
  32
  33         return put_user(attr, user_attr);
  34 }
  35
  36 static int fat_ioctl_set_attributes(struct file *file, u32 __user *user_attr)
  37 {
  38         struct inode *inode = file_inode(file);
  39         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
  40         int is_dir = S_ISDIR(inode->i_mode);
  41         u32 attr, oldattr;
  42         struct iattr ia;
  43         int err;
  44
  45         err = get_user(attr, user_attr);
  46         if (err)
  47                 goto out;
  48
  49         err = mnt_want_write_file(file);
  50         if (err)
  51                 goto out;
  52         mutex_lock(&inode->i_mutex);
  53
  54         /*
  55          * ATTR_VOLUME and ATTR_DIR cannot be changed; this also
  56          * prevents the user from turning us into a VFAT
  57          * longname entry.  Also, we obviously can't set
  58          * any of the NTFS attributes in the high 24 bits.
  59          */
  60         attr &= 0xff & ~(ATTR_VOLUME | ATTR_DIR);
  61         /* Merge in ATTR_VOLUME and ATTR_DIR */
  62         attr |= (MSDOS_I(inode)->i_attrs & ATTR_VOLUME) |
  63                 (is_dir ? ATTR_DIR : 0);
  64         oldattr = fat_make_attrs(inode);
  65
  66         /* Equivalent to a chmod() */
  67         ia.ia_valid = ATTR_MODE | ATTR_CTIME;
  68         ia.ia_ctime = current_fs_time(inode->i_sb);
  69         if (is_dir)
  70                 ia.ia_mode = fat_make_mode(sbi, attr, S_IRWXUGO);
  71         else {
  72                 ia.ia_mode = fat_make_mode(sbi, attr,
  73                         S_IRUGO | S_IWUGO | (inode->i_mode & S_IXUGO));
  74         }
  75
  76         /* The root directory has no attributes */
  77         if (inode->i_ino == MSDOS_ROOT_INO && attr != ATTR_DIR) {
  78                 err = -EINVAL;
  79                 goto out_unlock_inode;
  80         }
  81
  82         if (sbi->options.sys_immutable &&
  83             ((attr | oldattr) & ATTR_SYS) &&
  84             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
  85                 err = -EPERM;
  86                 goto out_unlock_inode;
  87         }
  88
  89         /*
  90          * The security check is questionable...  We single
  91          * out the RO attribute for checking by the security
  92          * module, just because it maps to a file mode.
  93          */
  94         err = security_inode_setattr(file->f_path.dentry, &ia);
  95         if (err)
  96                 goto out_unlock_inode;
  97
  98         /* This MUST be done before doing anything irreversible... */
  99         err = fat_setattr(file->f_path.dentry, &ia);
 100         if (err)
 101                 goto out_unlock_inode;
 102
 103         fsnotify_change(file->f_path.dentry, ia.ia_valid);
 104         if (sbi->options.sys_immutable) {
 105                 if (attr & ATTR_SYS)
 106                         inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
 107                 else
 108                         inode->i_flags &= ~S_IMMUTABLE;
 109         }
 110
 111         fat_save_attrs(inode, attr);
 112         mark_inode_dirty(inode);
 113 out_unlock_inode:
 114         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 115         mnt_drop_write_file(file);
 116 out:
 117         return err;
 118 }
 119
 120 static int fat_ioctl_get_volume_id(struct inode *inode, u32 __user *user_attr)
 121 {
 122         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
 123         return put_user(sbi->vol_id, user_attr);
 124 }
 125
 126 long fat_generic_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 127 {
 128         struct inode *inode = file_inode(filp);
 129         u32 __user *user_attr = (u32 __user *)arg;
 130
 131         switch (cmd) {
 132         case FAT_IOCTL_GET_ATTRIBUTES:
 133                 return fat_ioctl_get_attributes(inode, user_attr);
 134         case FAT_IOCTL_SET_ATTRIBUTES:
 135                 return fat_ioctl_set_attributes(filp, user_attr);
 136         case FAT_IOCTL_GET_VOLUME_ID:
 137                 return fat_ioctl_get_volume_id(inode, user_attr);
 138         default:
 139                 return -ENOTTY; /* Inappropriate ioctl for device */
 140         }
 141 }
 142
 143 #ifdef CONFIG_COMPAT
 144 static long fat_generic_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 145                                       unsigned long arg)
 146
 147 {
 148         return fat_generic_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 149 }
 150 #endif
 151
 152 static int fat_file_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 153 {
 154
 155         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 156         loff_t mmu_private_ideal;
 157
 158         /*
 159          * Release unwritten fallocated blocks on file release.
 160          * Do this only when the last open file descriptor is closed.
 161          */
 162         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 163         mmu_private_ideal = round_up(inode->i_size, sb->s_blocksize);
 164
 165         if (mmu_private_ideal < MSDOS_I(inode)->mmu_private &&
 166             filp->f_dentry->d_count == 1)
 167                 fat_truncate_blocks(inode, inode->i_size);
 168         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 169
 170         if ((filp->f_mode & FMODE_WRITE) &&
 171              MSDOS_SB(inode->i_sb)->options.flush) {
 172                 fat_flush_inodes(inode->i_sb, inode, NULL);
 173                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
 174         }
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 int fat_file_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 179 {
 180         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
 181         int res, err;
 182
 183         res = generic_file_fsync(filp, start, end, datasync);
 184         err = sync_mapping_buffers(MSDOS_SB(inode->i_sb)->fat_inode->i_mapping);
 185
 186         return res ? res : err;
 187 }
 188
 189
 190 const struct file_operations fat_file_operations = {
 191         .llseek         = generic_file_llseek,
 192         .read           = do_sync_read,
 193         .write          = do_sync_write,
 194         .aio_read       = generic_file_aio_read,
 195         .aio_write      = generic_file_aio_write,
 196         .mmap           = generic_file_mmap,
 197         .release        = fat_file_release,
 198         .unlocked_ioctl = fat_generic_ioctl,
 199 #ifdef CONFIG_COMPAT
 200         .compat_ioctl   = fat_generic_compat_ioctl,
 201 #endif
 202         .fsync          = fat_file_fsync,
 203         .splice_read    = generic_file_splice_read,
 204         .fallocate      = fat_fallocate,
 205 };
 206
 207 static int fat_cont_expand(struct inode *inode, loff_t size)
 208 {
 209         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 210         loff_t start = inode->i_size, count = size - inode->i_size;
 211         int err;
 212
 213         err = generic_cont_expand_simple(inode, size);
 214         if (err)
 215                 goto out;
 216
 217         inode->i_ctime = inode->i_mtime = CURRENT_TIME_SEC;
 218         mark_inode_dirty(inode);
 219         if (IS_SYNC(inode)) {
 220                 int err2;
 221
 222                 /*
 223                  * Opencode syncing since we don't have a file open to use
 224                  * standard fsync path.
 225                  */
 226                 err = filemap_fdatawrite_range(mapping, start,
 227                                                start + count - 1);
 228                 err2 = sync_mapping_buffers(mapping);
 229                 if (!err)
 230                         err = err2;
 231                 err2 = write_inode_now(inode, 1);
 232                 if (!err)
 233                         err = err2;
 234                 if (!err) {
 235                         err =  filemap_fdatawait_range(mapping, start,
 236                                                        start + count - 1);
 237                 }
 238         }
 239 out:
 240         return err;
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Preallocate space for a file. This implements fat's fallocate file
 245  * operation, which gets called from sys_fallocate system call. User
 246  * space requests len bytes at offset. If FALLOC_FL_KEEP_SIZE is set
 247  * we just allocate clusters without zeroing them out. Otherwise we
 248  * allocate and zero out clusters via an expanding truncate. The
 249  * allocated clusters are freed in fat_file_release().
 250  */
 251 static long fat_fallocate(struct file *file, int mode,
 252                                 loff_t offset, loff_t len)
 253 {
 254         int cluster, fclus, dclus;
 255         int nr_cluster; /* Number of clusters to be allocated */
 256         loff_t nr_bytes; /* Number of bytes to be allocated*/
 257         loff_t free_bytes; /* Unused bytes in the last cluster of file*/
 258         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 259         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 260         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(sb);
 261         int err = 0;
 262
 263         /* No support for hole punch or other fallocate flags. */
 264         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 265                 return -EOPNOTSUPP;
 266
 267         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 268         if ((offset + len) <= MSDOS_I(inode)->mmu_private) {
 269                 fat_msg(sb, KERN_ERR,
 270                         "fat_fallocate(): Blocks already allocated");
 271                 err = -EINVAL;
 272                 goto error;
 273         }
 274
 275         if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
 276                 /* First compute the number of clusters to be allocated */
 277                 if (inode->i_size > 0) {
 278                         err = fat_get_cluster(inode, FAT_ENT_EOF,
 279                                               &fclus, &dclus);
 280                         if (err < 0) {
 281                                 fat_msg(sb, KERN_ERR,
 282                                         "fat_fallocate(): fat_get_cluster() error");
 283                                 goto error;
 284                         }
 285                         free_bytes = ((fclus + 1) << sbi->cluster_bits) -
 286                                      inode->i_size;
 287                         nr_bytes = offset + len - inode->i_size - free_bytes;
 288                         MSDOS_I(inode)->mmu_private = (fclus + 1) <<
 289                                                       sbi->cluster_bits;
 290                 } else
 291                         nr_bytes = offset + len - inode->i_size;
 292
 293                 nr_cluster = (nr_bytes + (sbi->cluster_size - 1)) >>
 294                              sbi->cluster_bits;
 295
 296                 /* Start the allocation.We are not zeroing out the clusters */
 297                 while (nr_cluster-- > 0) {
 298                         err = fat_alloc_clusters(inode, &cluster, 1);
 299                         if (err) {
 300                                 fat_msg(sb, KERN_ERR,
 301                                         "fat_fallocate(): fat_alloc_clusters() error");
 302                                 goto error;
 303                         }
 304                         err = fat_chain_add(inode, cluster, 1);
 305                         if (err) {
 306                                 fat_free_clusters(inode, cluster);
 307                                 goto error;
 308                         }
 309                         MSDOS_I(inode)->mmu_private += sbi->cluster_size;
 310                 }
 311         } else {
 312                 /* This is just an expanding truncate */
 313                 err = fat_cont_expand(inode, (offset + len));
 314                 if (err) {
 315                         fat_msg(sb, KERN_ERR,
 316                                 "fat_fallocate(): fat_cont_expand() error");
 317                 }
 318         }
 319
 320 error:
 321         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 322         return err;
 323 }
 324
 325 /* Free all clusters after the skip'th cluster. */
 326 static int fat_free(struct inode *inode, int skip)
 327 {
 328         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 329         int err, wait, free_start, i_start, i_logstart;
 330
 331         if (MSDOS_I(inode)->i_start == 0)
 332                 return 0;
 333
 334         fat_cache_inval_inode(inode);
 335
 336         wait = IS_DIRSYNC(inode);
 337         i_start = free_start = MSDOS_I(inode)->i_start;
 338         i_logstart = MSDOS_I(inode)->i_logstart;
 339
 340         /* First, we write the new file size. */
 341         if (!skip) {
 342                 MSDOS_I(inode)->i_start = 0;
 343                 MSDOS_I(inode)->i_logstart = 0;
 344         }
 345         MSDOS_I(inode)->i_attrs |= ATTR_ARCH;
 346         inode->i_ctime = inode->i_mtime = CURRENT_TIME_SEC;
 347         if (wait) {
 348                 err = fat_sync_inode(inode);
 349                 if (err) {
 350                         MSDOS_I(inode)->i_start = i_start;
 351                         MSDOS_I(inode)->i_logstart = i_logstart;
 352                         return err;
 353                 }
 354         } else
 355                 mark_inode_dirty(inode);
 356
 357         /* Write a new EOF, and get the remaining cluster chain for freeing. */
 358         if (skip) {
 359                 struct fat_entry fatent;
 360                 int ret, fclus, dclus;
 361
 362                 ret = fat_get_cluster(inode, skip - 1, &fclus, &dclus);
 363                 if (ret < 0)
 364                         return ret;
 365                 else if (ret == FAT_ENT_EOF)
 366                         return 0;
 367
 368                 fatent_init(&fatent);
 369                 ret = fat_ent_read(inode, &fatent, dclus);
 370                 if (ret == FAT_ENT_EOF) {
 371                         fatent_brelse(&fatent);
 372                         return 0;
 373                 } else if (ret == FAT_ENT_FREE) {
 374                         fat_fs_error(sb,
 375                                      "%s: invalid cluster chain (i_pos %lld)",
 376                                      __func__, MSDOS_I(inode)->i_pos);
 377                         ret = -EIO;
 378                 } else if (ret > 0) {
 379                         err = fat_ent_write(inode, &fatent, FAT_ENT_EOF, wait);
 380                         if (err)
 381                                 ret = err;
 382                 }
 383                 fatent_brelse(&fatent);
 384                 if (ret < 0)
 385                         return ret;
 386
 387                 free_start = ret;
 388         }
 389         inode->i_blocks = skip << (MSDOS_SB(sb)->cluster_bits - 9);
 390
 391         /* Freeing the remained cluster chain */
 392         return fat_free_clusters(inode, free_start);
 393 }
 394
 395 void fat_truncate_blocks(struct inode *inode, loff_t offset)
 396 {
 397         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(inode->i_sb);
 398         const unsigned int cluster_size = sbi->cluster_size;
 399         int nr_clusters;
 400
 401         /*
 402          * This protects against truncating a file bigger than it was then
 403          * trying to write into the hole.
 404          */
 405         if (MSDOS_I(inode)->mmu_private > offset)
 406                 MSDOS_I(inode)->mmu_private = offset;
 407
 408         nr_clusters = (offset + (cluster_size - 1)) >> sbi->cluster_bits;
 409
 410         fat_free(inode, nr_clusters);
 411         fat_flush_inodes(inode->i_sb, inode, NULL);
 412 }
 413
 414 int fat_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
 415 {
 416         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 417         generic_fillattr(inode, stat);
 418         stat->blksize = MSDOS_SB(inode->i_sb)->cluster_size;
 419
 420         if (MSDOS_SB(inode->i_sb)->options.nfs == FAT_NFS_NOSTALE_RO) {
 421                 /* Use i_pos for ino. This is used as fileid of nfs. */
 422                 stat->ino = fat_i_pos_read(MSDOS_SB(inode->i_sb), inode);
 423         }
 424         return 0;
 425 }
 426 EXPORT_SYMBOL_GPL(fat_getattr);
 427
 428 static int fat_sanitize_mode(const struct msdos_sb_info *sbi,
 429                              struct inode *inode, umode_t *mode_ptr)
 430 {
 431         umode_t mask, perm;
 432
 433         /*
 434          * Note, the basic check is already done by a caller of
 435          * (attr->ia_mode & ~FAT_VALID_MODE)
 436          */
 437
 438         if (S_ISREG(inode->i_mode))
 439                 mask = sbi->options.fs_fmask;
 440         else
 441                 mask = sbi->options.fs_dmask;
 442
 443         perm = *mode_ptr & ~(S_IFMT | mask);
 444
 445         /*
 446          * Of the r and x bits, all (subject to umask) must be present. Of the
 447          * w bits, either all (subject to umask) or none must be present.
 448          *
 449          * If fat_mode_can_hold_ro(inode) is false, can't change w bits.
 450          */
 451         if ((perm & (S_IRUGO | S_IXUGO)) != (inode->i_mode & (S_IRUGO|S_IXUGO)))
 452                 return -EPERM;
 453         if (fat_mode_can_hold_ro(inode)) {
 454                 if ((perm & S_IWUGO) && ((perm & S_IWUGO) != (S_IWUGO & ~mask)))
 455                         return -EPERM;
 456         } else {
 457                 if ((perm & S_IWUGO) != (S_IWUGO & ~mask))
 458                         return -EPERM;
 459         }
 460
 461         *mode_ptr &= S_IFMT | perm;
 462
 463         return 0;
 464 }
 465
 466 static int fat_allow_set_time(struct msdos_sb_info *sbi, struct inode *inode)
 467 {
 468         umode_t allow_utime = sbi->options.allow_utime;
 469
 470         if (!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) {
 471                 if (in_group_p(inode->i_gid))
 472                         allow_utime >>= 3;
 473                 if (allow_utime & MAY_WRITE)
 474                         return 1;
 475         }
 476
 477         /* use a default check */
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 #define TIMES_SET_FLAGS (ATTR_MTIME_SET | ATTR_ATIME_SET | ATTR_TIMES_SET)
 482 /* valid file mode bits */
 483 #define FAT_VALID_MODE  (S_IFREG | S_IFDIR | S_IRWXUGO)
 484
 485 int fat_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 486 {
 487         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(dentry->d_sb);
 488         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 489         unsigned int ia_valid;
 490         int error;
 491         loff_t mmu_private_ideal;
 492
 493         mmu_private_ideal = round_up(inode->i_size, dentry->d_sb->s_blocksize);
 494
 495         /* Check for setting the inode time. */
 496         ia_valid = attr->ia_valid;
 497         if (ia_valid & TIMES_SET_FLAGS) {
 498                 if (fat_allow_set_time(sbi, inode))
 499                         attr->ia_valid &= ~TIMES_SET_FLAGS;
 500         }
 501
 502         error = inode_change_ok(inode, attr);
 503         attr->ia_valid = ia_valid;
 504         if (error) {
 505                 if (sbi->options.quiet)
 506                         error = 0;
 507                 goto out;
 508         }
 509
 510         /*
 511          * Expand the file. Since inode_setattr() updates ->i_size
 512          * before calling the ->truncate(), but FAT needs to fill the
 513          * hole before it. XXX: this is no longer true with new truncate
 514          * sequence.
 515          */
 516         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 517                 inode_dio_wait(inode);
 518
 519                 if (attr->ia_size > inode->i_size &&
 520                     MSDOS_I(inode)->mmu_private <= mmu_private_ideal) {
 521                         error = fat_cont_expand(inode, attr->ia_size);
 522                         if (error || attr->ia_valid == ATTR_SIZE)
 523                                 goto out;
 524                         attr->ia_valid &= ~ATTR_SIZE;
 525                 }
 526         }
 527
 528         if (((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
 529              (!uid_eq(attr->ia_uid, sbi->options.fs_uid))) ||
 530             ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
 531              (!gid_eq(attr->ia_gid, sbi->options.fs_gid))) ||
 532             ((attr->ia_valid & ATTR_MODE) &&
 533              (attr->ia_mode & ~FAT_VALID_MODE)))
 534                 error = -EPERM;
 535
 536         if (error) {
 537                 if (sbi->options.quiet)
 538                         error = 0;
 539                 goto out;
 540         }
 541
 542         /*
 543          * We don't return -EPERM here. Yes, strange, but this is too
 544          * old behavior.
 545          */
 546         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 547                 if (fat_sanitize_mode(sbi, inode, &attr->ia_mode) < 0)
 548                         attr->ia_valid &= ~ATTR_MODE;
 549         }
 550
 551         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 552                 down_write(&MSDOS_I(inode)->truncate_lock);
 553                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 554                 fat_truncate_blocks(inode, attr->ia_size);
 555                 up_write(&MSDOS_I(inode)->truncate_lock);
 556         }
 557
 558         setattr_copy(inode, attr);
 559         mark_inode_dirty(inode);
 560 out:
 561         return error;
 562 }
 563 EXPORT_SYMBOL_GPL(fat_setattr);
 564
 565 const struct inode_operations fat_file_inode_operations = {
 566         .setattr        = fat_setattr,
 567         .getattr        = fat_getattr,
 568 };