]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - fs/ubifs/tnc.c
Merge branch 'master' of git://www.denx.de/git/u-boot-imx
[karo-tx-uboot.git] / fs / ubifs / tnc.c
1 /*
2  * This file is part of UBIFS.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
5  *
6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
7  *
8  * Authors: Adrian Hunter
9  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
10  */
11
12 /*
13  * This file implements TNC (Tree Node Cache) which caches indexing nodes of
14  * the UBIFS B-tree.
15  *
16  * At the moment the locking rules of the TNC tree are quite simple and
17  * straightforward. We just have a mutex and lock it when we traverse the
18  * tree. If a znode is not in memory, we read it from flash while still having
19  * the mutex locked.
20  */
21
22 #define __UBOOT__
23 #ifndef __UBOOT__
24 #include <linux/crc32.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #else
27 #include <linux/compat.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/stat.h>
30 #endif
31 #include "ubifs.h"
32
33 /*
34  * Returned codes of 'matches_name()' and 'fallible_matches_name()' functions.
35  * @NAME_LESS: name corresponding to the first argument is less than second
36  * @NAME_MATCHES: names match
37  * @NAME_GREATER: name corresponding to the second argument is greater than
38  *                first
39  * @NOT_ON_MEDIA: node referred by zbranch does not exist on the media
40  *
41  * These constants were introduce to improve readability.
42  */
43 enum {
44         NAME_LESS    = 0,
45         NAME_MATCHES = 1,
46         NAME_GREATER = 2,
47         NOT_ON_MEDIA = 3,
48 };
49
50 /**
51  * insert_old_idx - record an index node obsoleted since the last commit start.
52  * @c: UBIFS file-system description object
53  * @lnum: LEB number of obsoleted index node
54  * @offs: offset of obsoleted index node
55  *
56  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
57  *
58  * For recovery, there must always be a complete intact version of the index on
59  * flash at all times. That is called the "old index". It is the index as at the
60  * time of the last successful commit. Many of the index nodes in the old index
61  * may be dirty, but they must not be erased until the next successful commit
62  * (at which point that index becomes the old index).
63  *
64  * That means that the garbage collection and the in-the-gaps method of
65  * committing must be able to determine if an index node is in the old index.
66  * Most of the old index nodes can be found by looking up the TNC using the
67  * 'lookup_znode()' function. However, some of the old index nodes may have
68  * been deleted from the current index or may have been changed so much that
69  * they cannot be easily found. In those cases, an entry is added to an RB-tree.
70  * That is what this function does. The RB-tree is ordered by LEB number and
71  * offset because they uniquely identify the old index node.
72  */
73 static int insert_old_idx(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs)
74 {
75         struct ubifs_old_idx *old_idx, *o;
76         struct rb_node **p, *parent = NULL;
77
78         old_idx = kmalloc(sizeof(struct ubifs_old_idx), GFP_NOFS);
79         if (unlikely(!old_idx))
80                 return -ENOMEM;
81         old_idx->lnum = lnum;
82         old_idx->offs = offs;
83
84         p = &c->old_idx.rb_node;
85         while (*p) {
86                 parent = *p;
87                 o = rb_entry(parent, struct ubifs_old_idx, rb);
88                 if (lnum < o->lnum)
89                         p = &(*p)->rb_left;
90                 else if (lnum > o->lnum)
91                         p = &(*p)->rb_right;
92                 else if (offs < o->offs)
93                         p = &(*p)->rb_left;
94                 else if (offs > o->offs)
95                         p = &(*p)->rb_right;
96                 else {
97                         ubifs_err("old idx added twice!");
98                         kfree(old_idx);
99                         return 0;
100                 }
101         }
102         rb_link_node(&old_idx->rb, parent, p);
103         rb_insert_color(&old_idx->rb, &c->old_idx);
104         return 0;
105 }
106
107 /**
108  * insert_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
109  * @c: UBIFS file-system description object
110  * @znode: znode of obsoleted index node
111  *
112  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
113  */
114 int insert_old_idx_znode(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode)
115 {
116         if (znode->parent) {
117                 struct ubifs_zbranch *zbr;
118
119                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
120                 if (zbr->len)
121                         return insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
122         } else
123                 if (c->zroot.len)
124                         return insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
125                                               c->zroot.offs);
126         return 0;
127 }
128
129 /**
130  * ins_clr_old_idx_znode - record a znode obsoleted since last commit start.
131  * @c: UBIFS file-system description object
132  * @znode: znode of obsoleted index node
133  *
134  * Returns %0 on success, and a negative error code on failure.
135  */
136 static int ins_clr_old_idx_znode(struct ubifs_info *c,
137                                  struct ubifs_znode *znode)
138 {
139         int err;
140
141         if (znode->parent) {
142                 struct ubifs_zbranch *zbr;
143
144                 zbr = &znode->parent->zbranch[znode->iip];
145                 if (zbr->len) {
146                         err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
147                         if (err)
148                                 return err;
149                         zbr->lnum = 0;
150                         zbr->offs = 0;
151                         zbr->len = 0;
152                 }
153         } else
154                 if (c->zroot.len) {
155                         err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum, c->zroot.offs);
156                         if (err)
157                                 return err;
158                         c->zroot.lnum = 0;
159                         c->zroot.offs = 0;
160                         c->zroot.len = 0;
161                 }
162         return 0;
163 }
164
165 /**
166  * destroy_old_idx - destroy the old_idx RB-tree.
167  * @c: UBIFS file-system description object
168  *
169  * During start commit, the old_idx RB-tree is used to avoid overwriting index
170  * nodes that were in the index last commit but have since been deleted.  This
171  * is necessary for recovery i.e. the old index must be kept intact until the
172  * new index is successfully written.  The old-idx RB-tree is used for the
173  * in-the-gaps method of writing index nodes and is destroyed every commit.
174  */
175 void destroy_old_idx(struct ubifs_info *c)
176 {
177         struct ubifs_old_idx *old_idx, *n;
178
179         rbtree_postorder_for_each_entry_safe(old_idx, n, &c->old_idx, rb)
180                 kfree(old_idx);
181
182         c->old_idx = RB_ROOT;
183 }
184
185 /**
186  * copy_znode - copy a dirty znode.
187  * @c: UBIFS file-system description object
188  * @znode: znode to copy
189  *
190  * A dirty znode being committed may not be changed, so it is copied.
191  */
192 static struct ubifs_znode *copy_znode(struct ubifs_info *c,
193                                       struct ubifs_znode *znode)
194 {
195         struct ubifs_znode *zn;
196
197         zn = kmalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
198         if (unlikely(!zn))
199                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
200
201         memcpy(zn, znode, c->max_znode_sz);
202         zn->cnext = NULL;
203         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
204         __clear_bit(COW_ZNODE, &zn->flags);
205
206         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
207         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
208
209         if (znode->level != 0) {
210                 int i;
211                 const int n = zn->child_cnt;
212
213                 /* The children now have new parent */
214                 for (i = 0; i < n; i++) {
215                         struct ubifs_zbranch *zbr = &zn->zbranch[i];
216
217                         if (zbr->znode)
218                                 zbr->znode->parent = zn;
219                 }
220         }
221
222         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
223         return zn;
224 }
225
226 /**
227  * add_idx_dirt - add dirt due to a dirty znode.
228  * @c: UBIFS file-system description object
229  * @lnum: LEB number of index node
230  * @dirt: size of index node
231  *
232  * This function updates lprops dirty space and the new size of the index.
233  */
234 static int add_idx_dirt(struct ubifs_info *c, int lnum, int dirt)
235 {
236         c->calc_idx_sz -= ALIGN(dirt, 8);
237         return ubifs_add_dirt(c, lnum, dirt);
238 }
239
240 /**
241  * dirty_cow_znode - ensure a znode is not being committed.
242  * @c: UBIFS file-system description object
243  * @zbr: branch of znode to check
244  *
245  * Returns dirtied znode on success or negative error code on failure.
246  */
247 static struct ubifs_znode *dirty_cow_znode(struct ubifs_info *c,
248                                            struct ubifs_zbranch *zbr)
249 {
250         struct ubifs_znode *znode = zbr->znode;
251         struct ubifs_znode *zn;
252         int err;
253
254         if (!ubifs_zn_cow(znode)) {
255                 /* znode is not being committed */
256                 if (!test_and_set_bit(DIRTY_ZNODE, &znode->flags)) {
257                         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
258                         atomic_long_dec(&c->clean_zn_cnt);
259                         atomic_long_dec(&ubifs_clean_zn_cnt);
260                         err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
261                         if (unlikely(err))
262                                 return ERR_PTR(err);
263                 }
264                 return znode;
265         }
266
267         zn = copy_znode(c, znode);
268         if (IS_ERR(zn))
269                 return zn;
270
271         if (zbr->len) {
272                 err = insert_old_idx(c, zbr->lnum, zbr->offs);
273                 if (unlikely(err))
274                         return ERR_PTR(err);
275                 err = add_idx_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
276         } else
277                 err = 0;
278
279         zbr->znode = zn;
280         zbr->lnum = 0;
281         zbr->offs = 0;
282         zbr->len = 0;
283
284         if (unlikely(err))
285                 return ERR_PTR(err);
286         return zn;
287 }
288
289 /**
290  * lnc_add - add a leaf node to the leaf node cache.
291  * @c: UBIFS file-system description object
292  * @zbr: zbranch of leaf node
293  * @node: leaf node
294  *
295  * Leaf nodes are non-index nodes directory entry nodes or data nodes. The
296  * purpose of the leaf node cache is to save re-reading the same leaf node over
297  * and over again. Most things are cached by VFS, however the file system must
298  * cache directory entries for readdir and for resolving hash collisions. The
299  * present implementation of the leaf node cache is extremely simple, and
300  * allows for error returns that are not used but that may be needed if a more
301  * complex implementation is created.
302  *
303  * Note, this function does not add the @node object to LNC directly, but
304  * allocates a copy of the object and adds the copy to LNC. The reason for this
305  * is that @node has been allocated outside of the TNC subsystem and will be
306  * used with @c->tnc_mutex unlock upon return from the TNC subsystem. But LNC
307  * may be changed at any time, e.g. freed by the shrinker.
308  */
309 static int lnc_add(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
310                    const void *node)
311 {
312         int err;
313         void *lnc_node;
314         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
315
316         ubifs_assert(!zbr->leaf);
317         ubifs_assert(zbr->len != 0);
318         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
319
320         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
321         if (err) {
322                 dump_stack();
323                 ubifs_dump_node(c, dent);
324                 return err;
325         }
326
327         lnc_node = kmemdup(node, zbr->len, GFP_NOFS);
328         if (!lnc_node)
329                 /* We don't have to have the cache, so no error */
330                 return 0;
331
332         zbr->leaf = lnc_node;
333         return 0;
334 }
335
336  /**
337  * lnc_add_directly - add a leaf node to the leaf-node-cache.
338  * @c: UBIFS file-system description object
339  * @zbr: zbranch of leaf node
340  * @node: leaf node
341  *
342  * This function is similar to 'lnc_add()', but it does not create a copy of
343  * @node but inserts @node to TNC directly.
344  */
345 static int lnc_add_directly(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
346                             void *node)
347 {
348         int err;
349
350         ubifs_assert(!zbr->leaf);
351         ubifs_assert(zbr->len != 0);
352
353         err = ubifs_validate_entry(c, node);
354         if (err) {
355                 dump_stack();
356                 ubifs_dump_node(c, node);
357                 return err;
358         }
359
360         zbr->leaf = node;
361         return 0;
362 }
363
364 /**
365  * lnc_free - remove a leaf node from the leaf node cache.
366  * @zbr: zbranch of leaf node
367  * @node: leaf node
368  */
369 static void lnc_free(struct ubifs_zbranch *zbr)
370 {
371         if (!zbr->leaf)
372                 return;
373         kfree(zbr->leaf);
374         zbr->leaf = NULL;
375 }
376
377 /**
378  * tnc_read_node_nm - read a "hashed" leaf node.
379  * @c: UBIFS file-system description object
380  * @zbr: key and position of the node
381  * @node: node is returned here
382  *
383  * This function reads a "hashed" node defined by @zbr from the leaf node cache
384  * (in it is there) or from the hash media, in which case the node is also
385  * added to LNC. Returns zero in case of success or a negative negative error
386  * code in case of failure.
387  */
388 static int tnc_read_node_nm(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
389                             void *node)
390 {
391         int err;
392
393         ubifs_assert(is_hash_key(c, &zbr->key));
394
395         if (zbr->leaf) {
396                 /* Read from the leaf node cache */
397                 ubifs_assert(zbr->len != 0);
398                 memcpy(node, zbr->leaf, zbr->len);
399                 return 0;
400         }
401
402         err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, node);
403         if (err)
404                 return err;
405
406         /* Add the node to the leaf node cache */
407         err = lnc_add(c, zbr, node);
408         return err;
409 }
410
411 /**
412  * try_read_node - read a node if it is a node.
413  * @c: UBIFS file-system description object
414  * @buf: buffer to read to
415  * @type: node type
416  * @len: node length (not aligned)
417  * @lnum: LEB number of node to read
418  * @offs: offset of node to read
419  *
420  * This function tries to read a node of known type and length, checks it and
421  * stores it in @buf. This function returns %1 if a node is present and %0 if
422  * a node is not present. A negative error code is returned for I/O errors.
423  * This function performs that same function as ubifs_read_node except that
424  * it does not require that there is actually a node present and instead
425  * the return code indicates if a node was read.
426  *
427  * Note, this function does not check CRC of data nodes if @c->no_chk_data_crc
428  * is true (it is controlled by corresponding mount option). However, if
429  * @c->mounting or @c->remounting_rw is true (we are mounting or re-mounting to
430  * R/W mode), @c->no_chk_data_crc is ignored and CRC is checked. This is
431  * because during mounting or re-mounting from R/O mode to R/W mode we may read
432  * journal nodes (when replying the journal or doing the recovery) and the
433  * journal nodes may potentially be corrupted, so checking is required.
434  */
435 static int try_read_node(const struct ubifs_info *c, void *buf, int type,
436                          int len, int lnum, int offs)
437 {
438         int err, node_len;
439         struct ubifs_ch *ch = buf;
440         uint32_t crc, node_crc;
441
442         dbg_io("LEB %d:%d, %s, length %d", lnum, offs, dbg_ntype(type), len);
443
444         err = ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 1);
445         if (err) {
446                 ubifs_err("cannot read node type %d from LEB %d:%d, error %d",
447                           type, lnum, offs, err);
448                 return err;
449         }
450
451         if (le32_to_cpu(ch->magic) != UBIFS_NODE_MAGIC)
452                 return 0;
453
454         if (ch->node_type != type)
455                 return 0;
456
457         node_len = le32_to_cpu(ch->len);
458         if (node_len != len)
459                 return 0;
460
461         if (type == UBIFS_DATA_NODE && c->no_chk_data_crc && !c->mounting &&
462             !c->remounting_rw)
463                 return 1;
464
465         crc = crc32(UBIFS_CRC32_INIT, buf + 8, node_len - 8);
466         node_crc = le32_to_cpu(ch->crc);
467         if (crc != node_crc)
468                 return 0;
469
470         return 1;
471 }
472
473 /**
474  * fallible_read_node - try to read a leaf node.
475  * @c: UBIFS file-system description object
476  * @key:  key of node to read
477  * @zbr:  position of node
478  * @node: node returned
479  *
480  * This function tries to read a node and returns %1 if the node is read, %0
481  * if the node is not present, and a negative error code in the case of error.
482  */
483 static int fallible_read_node(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
484                               struct ubifs_zbranch *zbr, void *node)
485 {
486         int ret;
487
488         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, key ", zbr->lnum, zbr->offs);
489
490         ret = try_read_node(c, node, key_type(c, key), zbr->len, zbr->lnum,
491                             zbr->offs);
492         if (ret == 1) {
493                 union ubifs_key node_key;
494                 struct ubifs_dent_node *dent = node;
495
496                 /* All nodes have key in the same place */
497                 key_read(c, &dent->key, &node_key);
498                 if (keys_cmp(c, key, &node_key) != 0)
499                         ret = 0;
500         }
501         if (ret == 0 && c->replaying)
502                 dbg_mntk(key, "dangling branch LEB %d:%d len %d, key ",
503                         zbr->lnum, zbr->offs, zbr->len);
504         return ret;
505 }
506
507 /**
508  * matches_name - determine if a direntry or xattr entry matches a given name.
509  * @c: UBIFS file-system description object
510  * @zbr: zbranch of dent
511  * @nm: name to match
512  *
513  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
514  * @nm. Returns %NAME_MATCHES if it does, %NAME_LESS if the name referred by
515  * @zbr is less than @nm, and %NAME_GREATER if it is greater than @nm. In case
516  * of failure, a negative error code is returned.
517  */
518 static int matches_name(struct ubifs_info *c, struct ubifs_zbranch *zbr,
519                         const struct qstr *nm)
520 {
521         struct ubifs_dent_node *dent;
522         int nlen, err;
523
524         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
525         if (!zbr->leaf) {
526                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
527                 if (!dent)
528                         return -ENOMEM;
529
530                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zbr, dent);
531                 if (err)
532                         goto out_free;
533
534                 /* Add the node to the leaf node cache */
535                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
536                 if (err)
537                         goto out_free;
538         } else
539                 dent = zbr->leaf;
540
541         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
542         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
543         if (err == 0) {
544                 if (nlen == nm->len)
545                         return NAME_MATCHES;
546                 else if (nlen < nm->len)
547                         return NAME_LESS;
548                 else
549                         return NAME_GREATER;
550         } else if (err < 0)
551                 return NAME_LESS;
552         else
553                 return NAME_GREATER;
554
555 out_free:
556         kfree(dent);
557         return err;
558 }
559
560 /**
561  * get_znode - get a TNC znode that may not be loaded yet.
562  * @c: UBIFS file-system description object
563  * @znode: parent znode
564  * @n: znode branch slot number
565  *
566  * This function returns the znode or a negative error code.
567  */
568 static struct ubifs_znode *get_znode(struct ubifs_info *c,
569                                      struct ubifs_znode *znode, int n)
570 {
571         struct ubifs_zbranch *zbr;
572
573         zbr = &znode->zbranch[n];
574         if (zbr->znode)
575                 znode = zbr->znode;
576         else
577                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, n);
578         return znode;
579 }
580
581 /**
582  * tnc_next - find next TNC entry.
583  * @c: UBIFS file-system description object
584  * @zn: znode is passed and returned here
585  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
586  *
587  * This function returns %0 if the next TNC entry is found, %-ENOENT if there is
588  * no next entry, or a negative error code otherwise.
589  */
590 static int tnc_next(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
591 {
592         struct ubifs_znode *znode = *zn;
593         int nn = *n;
594
595         nn += 1;
596         if (nn < znode->child_cnt) {
597                 *n = nn;
598                 return 0;
599         }
600         while (1) {
601                 struct ubifs_znode *zp;
602
603                 zp = znode->parent;
604                 if (!zp)
605                         return -ENOENT;
606                 nn = znode->iip + 1;
607                 znode = zp;
608                 if (nn < znode->child_cnt) {
609                         znode = get_znode(c, znode, nn);
610                         if (IS_ERR(znode))
611                                 return PTR_ERR(znode);
612                         while (znode->level != 0) {
613                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
614                                 if (IS_ERR(znode))
615                                         return PTR_ERR(znode);
616                         }
617                         nn = 0;
618                         break;
619                 }
620         }
621         *zn = znode;
622         *n = nn;
623         return 0;
624 }
625
626 /**
627  * tnc_prev - find previous TNC entry.
628  * @c: UBIFS file-system description object
629  * @zn: znode is returned here
630  * @n: znode branch slot number is passed and returned here
631  *
632  * This function returns %0 if the previous TNC entry is found, %-ENOENT if
633  * there is no next entry, or a negative error code otherwise.
634  */
635 static int tnc_prev(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode **zn, int *n)
636 {
637         struct ubifs_znode *znode = *zn;
638         int nn = *n;
639
640         if (nn > 0) {
641                 *n = nn - 1;
642                 return 0;
643         }
644         while (1) {
645                 struct ubifs_znode *zp;
646
647                 zp = znode->parent;
648                 if (!zp)
649                         return -ENOENT;
650                 nn = znode->iip - 1;
651                 znode = zp;
652                 if (nn >= 0) {
653                         znode = get_znode(c, znode, nn);
654                         if (IS_ERR(znode))
655                                 return PTR_ERR(znode);
656                         while (znode->level != 0) {
657                                 nn = znode->child_cnt - 1;
658                                 znode = get_znode(c, znode, nn);
659                                 if (IS_ERR(znode))
660                                         return PTR_ERR(znode);
661                         }
662                         nn = znode->child_cnt - 1;
663                         break;
664                 }
665         }
666         *zn = znode;
667         *n = nn;
668         return 0;
669 }
670
671 /**
672  * resolve_collision - resolve a collision.
673  * @c: UBIFS file-system description object
674  * @key: key of a directory or extended attribute entry
675  * @zn: znode is returned here
676  * @n: zbranch number is passed and returned here
677  * @nm: name of the entry
678  *
679  * This function is called for "hashed" keys to make sure that the found key
680  * really corresponds to the looked up node (directory or extended attribute
681  * entry). It returns %1 and sets @zn and @n if the collision is resolved.
682  * %0 is returned if @nm is not found and @zn and @n are set to the previous
683  * entry, i.e. to the entry after which @nm could follow if it were in TNC.
684  * This means that @n may be set to %-1 if the leftmost key in @zn is the
685  * previous one. A negative error code is returned on failures.
686  */
687 static int resolve_collision(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
688                              struct ubifs_znode **zn, int *n,
689                              const struct qstr *nm)
690 {
691         int err;
692
693         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
694         if (unlikely(err < 0))
695                 return err;
696         if (err == NAME_MATCHES)
697                 return 1;
698
699         if (err == NAME_GREATER) {
700                 /* Look left */
701                 while (1) {
702                         err = tnc_prev(c, zn, n);
703                         if (err == -ENOENT) {
704                                 ubifs_assert(*n == 0);
705                                 *n = -1;
706                                 return 0;
707                         }
708                         if (err < 0)
709                                 return err;
710                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
711                                 /*
712                                  * We have found the branch after which we would
713                                  * like to insert, but inserting in this znode
714                                  * may still be wrong. Consider the following 3
715                                  * znodes, in the case where we are resolving a
716                                  * collision with Key2.
717                                  *
718                                  *                  znode zp
719                                  *            ----------------------
720                                  * level 1     |  Key0  |  Key1  |
721                                  *            -----------------------
722                                  *                 |            |
723                                  *       znode za  |            |  znode zb
724                                  *          ------------      ------------
725                                  * level 0  |  Key0  |        |  Key2  |
726                                  *          ------------      ------------
727                                  *
728                                  * The lookup finds Key2 in znode zb. Lets say
729                                  * there is no match and the name is greater so
730                                  * we look left. When we find Key0, we end up
731                                  * here. If we return now, we will insert into
732                                  * znode za at slot n = 1.  But that is invalid
733                                  * according to the parent's keys.  Key2 must
734                                  * be inserted into znode zb.
735                                  *
736                                  * Note, this problem is not relevant for the
737                                  * case when we go right, because
738                                  * 'tnc_insert()' would correct the parent key.
739                                  */
740                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
741                                         err = tnc_next(c, zn, n);
742                                         if (err) {
743                                                 /* Should be impossible */
744                                                 ubifs_assert(0);
745                                                 if (err == -ENOENT)
746                                                         err = -EINVAL;
747                                                 return err;
748                                         }
749                                         ubifs_assert(*n == 0);
750                                         *n = -1;
751                                 }
752                                 return 0;
753                         }
754                         err = matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
755                         if (err < 0)
756                                 return err;
757                         if (err == NAME_LESS)
758                                 return 0;
759                         if (err == NAME_MATCHES)
760                                 return 1;
761                         ubifs_assert(err == NAME_GREATER);
762                 }
763         } else {
764                 int nn = *n;
765                 struct ubifs_znode *znode = *zn;
766
767                 /* Look right */
768                 while (1) {
769                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
770                         if (err == -ENOENT)
771                                 return 0;
772                         if (err < 0)
773                                 return err;
774                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
775                                 return 0;
776                         err = matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
777                         if (err < 0)
778                                 return err;
779                         if (err == NAME_GREATER)
780                                 return 0;
781                         *zn = znode;
782                         *n = nn;
783                         if (err == NAME_MATCHES)
784                                 return 1;
785                         ubifs_assert(err == NAME_LESS);
786                 }
787         }
788 }
789
790 /**
791  * fallible_matches_name - determine if a dent matches a given name.
792  * @c: UBIFS file-system description object
793  * @zbr: zbranch of dent
794  * @nm: name to match
795  *
796  * This is a "fallible" version of 'matches_name()' function which does not
797  * panic if the direntry/xentry referred by @zbr does not exist on the media.
798  *
799  * This function checks if xentry/direntry referred by zbranch @zbr matches name
800  * @nm. Returns %NAME_MATCHES it does, %NAME_LESS if the name referred by @zbr
801  * is less than @nm, %NAME_GREATER if it is greater than @nm, and @NOT_ON_MEDIA
802  * if xentry/direntry referred by @zbr does not exist on the media. A negative
803  * error code is returned in case of failure.
804  */
805 static int fallible_matches_name(struct ubifs_info *c,
806                                  struct ubifs_zbranch *zbr,
807                                  const struct qstr *nm)
808 {
809         struct ubifs_dent_node *dent;
810         int nlen, err;
811
812         /* If possible, match against the dent in the leaf node cache */
813         if (!zbr->leaf) {
814                 dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
815                 if (!dent)
816                         return -ENOMEM;
817
818                 err = fallible_read_node(c, &zbr->key, zbr, dent);
819                 if (err < 0)
820                         goto out_free;
821                 if (err == 0) {
822                         /* The node was not present */
823                         err = NOT_ON_MEDIA;
824                         goto out_free;
825                 }
826                 ubifs_assert(err == 1);
827
828                 err = lnc_add_directly(c, zbr, dent);
829                 if (err)
830                         goto out_free;
831         } else
832                 dent = zbr->leaf;
833
834         nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
835         err = memcmp(dent->name, nm->name, min_t(int, nlen, nm->len));
836         if (err == 0) {
837                 if (nlen == nm->len)
838                         return NAME_MATCHES;
839                 else if (nlen < nm->len)
840                         return NAME_LESS;
841                 else
842                         return NAME_GREATER;
843         } else if (err < 0)
844                 return NAME_LESS;
845         else
846                 return NAME_GREATER;
847
848 out_free:
849         kfree(dent);
850         return err;
851 }
852
853 /**
854  * fallible_resolve_collision - resolve a collision even if nodes are missing.
855  * @c: UBIFS file-system description object
856  * @key: key
857  * @zn: znode is returned here
858  * @n: branch number is passed and returned here
859  * @nm: name of directory entry
860  * @adding: indicates caller is adding a key to the TNC
861  *
862  * This is a "fallible" version of the 'resolve_collision()' function which
863  * does not panic if one of the nodes referred to by TNC does not exist on the
864  * media. This may happen when replaying the journal if a deleted node was
865  * Garbage-collected and the commit was not done. A branch that refers to a node
866  * that is not present is called a dangling branch. The following are the return
867  * codes for this function:
868  *  o if @nm was found, %1 is returned and @zn and @n are set to the found
869  *    branch;
870  *  o if we are @adding and @nm was not found, %0 is returned;
871  *  o if we are not @adding and @nm was not found, but a dangling branch was
872  *    found, then %1 is returned and @zn and @n are set to the dangling branch;
873  *  o a negative error code is returned in case of failure.
874  */
875 static int fallible_resolve_collision(struct ubifs_info *c,
876                                       const union ubifs_key *key,
877                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
878                                       const struct qstr *nm, int adding)
879 {
880         struct ubifs_znode *o_znode = NULL, *znode = *zn;
881         int uninitialized_var(o_n), err, cmp, unsure = 0, nn = *n;
882
883         cmp = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
884         if (unlikely(cmp < 0))
885                 return cmp;
886         if (cmp == NAME_MATCHES)
887                 return 1;
888         if (cmp == NOT_ON_MEDIA) {
889                 o_znode = znode;
890                 o_n = nn;
891                 /*
892                  * We are unlucky and hit a dangling branch straight away.
893                  * Now we do not really know where to go to find the needed
894                  * branch - to the left or to the right. Well, let's try left.
895                  */
896                 unsure = 1;
897         } else if (!adding)
898                 unsure = 1; /* Remove a dangling branch wherever it is */
899
900         if (cmp == NAME_GREATER || unsure) {
901                 /* Look left */
902                 while (1) {
903                         err = tnc_prev(c, zn, n);
904                         if (err == -ENOENT) {
905                                 ubifs_assert(*n == 0);
906                                 *n = -1;
907                                 break;
908                         }
909                         if (err < 0)
910                                 return err;
911                         if (keys_cmp(c, &(*zn)->zbranch[*n].key, key)) {
912                                 /* See comments in 'resolve_collision()' */
913                                 if (*n == (*zn)->child_cnt - 1) {
914                                         err = tnc_next(c, zn, n);
915                                         if (err) {
916                                                 /* Should be impossible */
917                                                 ubifs_assert(0);
918                                                 if (err == -ENOENT)
919                                                         err = -EINVAL;
920                                                 return err;
921                                         }
922                                         ubifs_assert(*n == 0);
923                                         *n = -1;
924                                 }
925                                 break;
926                         }
927                         err = fallible_matches_name(c, &(*zn)->zbranch[*n], nm);
928                         if (err < 0)
929                                 return err;
930                         if (err == NAME_MATCHES)
931                                 return 1;
932                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
933                                 o_znode = *zn;
934                                 o_n = *n;
935                                 continue;
936                         }
937                         if (!adding)
938                                 continue;
939                         if (err == NAME_LESS)
940                                 break;
941                         else
942                                 unsure = 0;
943                 }
944         }
945
946         if (cmp == NAME_LESS || unsure) {
947                 /* Look right */
948                 *zn = znode;
949                 *n = nn;
950                 while (1) {
951                         err = tnc_next(c, &znode, &nn);
952                         if (err == -ENOENT)
953                                 break;
954                         if (err < 0)
955                                 return err;
956                         if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
957                                 break;
958                         err = fallible_matches_name(c, &znode->zbranch[nn], nm);
959                         if (err < 0)
960                                 return err;
961                         if (err == NAME_GREATER)
962                                 break;
963                         *zn = znode;
964                         *n = nn;
965                         if (err == NAME_MATCHES)
966                                 return 1;
967                         if (err == NOT_ON_MEDIA) {
968                                 o_znode = znode;
969                                 o_n = nn;
970                         }
971                 }
972         }
973
974         /* Never match a dangling branch when adding */
975         if (adding || !o_znode)
976                 return 0;
977
978         dbg_mntk(key, "dangling match LEB %d:%d len %d key ",
979                 o_znode->zbranch[o_n].lnum, o_znode->zbranch[o_n].offs,
980                 o_znode->zbranch[o_n].len);
981         *zn = o_znode;
982         *n = o_n;
983         return 1;
984 }
985
986 /**
987  * matches_position - determine if a zbranch matches a given position.
988  * @zbr: zbranch of dent
989  * @lnum: LEB number of dent to match
990  * @offs: offset of dent to match
991  *
992  * This function returns %1 if @lnum:@offs matches, and %0 otherwise.
993  */
994 static int matches_position(struct ubifs_zbranch *zbr, int lnum, int offs)
995 {
996         if (zbr->lnum == lnum && zbr->offs == offs)
997                 return 1;
998         else
999                 return 0;
1000 }
1001
1002 /**
1003  * resolve_collision_directly - resolve a collision directly.
1004  * @c: UBIFS file-system description object
1005  * @key: key of directory entry
1006  * @zn: znode is passed and returned here
1007  * @n: zbranch number is passed and returned here
1008  * @lnum: LEB number of dent node to match
1009  * @offs: offset of dent node to match
1010  *
1011  * This function is used for "hashed" keys to make sure the found directory or
1012  * extended attribute entry node is what was looked for. It is used when the
1013  * flash address of the right node is known (@lnum:@offs) which makes it much
1014  * easier to resolve collisions (no need to read entries and match full
1015  * names). This function returns %1 and sets @zn and @n if the collision is
1016  * resolved, %0 if @lnum:@offs is not found and @zn and @n are set to the
1017  * previous directory entry. Otherwise a negative error code is returned.
1018  */
1019 static int resolve_collision_directly(struct ubifs_info *c,
1020                                       const union ubifs_key *key,
1021                                       struct ubifs_znode **zn, int *n,
1022                                       int lnum, int offs)
1023 {
1024         struct ubifs_znode *znode;
1025         int nn, err;
1026
1027         znode = *zn;
1028         nn = *n;
1029         if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1030                 return 1;
1031
1032         /* Look left */
1033         while (1) {
1034                 err = tnc_prev(c, &znode, &nn);
1035                 if (err == -ENOENT)
1036                         break;
1037                 if (err < 0)
1038                         return err;
1039                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1040                         break;
1041                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs)) {
1042                         *zn = znode;
1043                         *n = nn;
1044                         return 1;
1045                 }
1046         }
1047
1048         /* Look right */
1049         znode = *zn;
1050         nn = *n;
1051         while (1) {
1052                 err = tnc_next(c, &znode, &nn);
1053                 if (err == -ENOENT)
1054                         return 0;
1055                 if (err < 0)
1056                         return err;
1057                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[nn].key, key))
1058                         return 0;
1059                 *zn = znode;
1060                 *n = nn;
1061                 if (matches_position(&znode->zbranch[nn], lnum, offs))
1062                         return 1;
1063         }
1064 }
1065
1066 /**
1067  * dirty_cow_bottom_up - dirty a znode and its ancestors.
1068  * @c: UBIFS file-system description object
1069  * @znode: znode to dirty
1070  *
1071  * If we do not have a unique key that resides in a znode, then we cannot
1072  * dirty that znode from the top down (i.e. by using lookup_level0_dirty)
1073  * This function records the path back to the last dirty ancestor, and then
1074  * dirties the znodes on that path.
1075  */
1076 static struct ubifs_znode *dirty_cow_bottom_up(struct ubifs_info *c,
1077                                                struct ubifs_znode *znode)
1078 {
1079         struct ubifs_znode *zp;
1080         int *path = c->bottom_up_buf, p = 0;
1081
1082         ubifs_assert(c->zroot.znode);
1083         ubifs_assert(znode);
1084         if (c->zroot.znode->level > BOTTOM_UP_HEIGHT) {
1085                 kfree(c->bottom_up_buf);
1086                 c->bottom_up_buf = kmalloc(c->zroot.znode->level * sizeof(int),
1087                                            GFP_NOFS);
1088                 if (!c->bottom_up_buf)
1089                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1090                 path = c->bottom_up_buf;
1091         }
1092         if (c->zroot.znode->level) {
1093                 /* Go up until parent is dirty */
1094                 while (1) {
1095                         int n;
1096
1097                         zp = znode->parent;
1098                         if (!zp)
1099                                 break;
1100                         n = znode->iip;
1101                         ubifs_assert(p < c->zroot.znode->level);
1102                         path[p++] = n;
1103                         if (!zp->cnext && ubifs_zn_dirty(znode))
1104                                 break;
1105                         znode = zp;
1106                 }
1107         }
1108
1109         /* Come back down, dirtying as we go */
1110         while (1) {
1111                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1112
1113                 zp = znode->parent;
1114                 if (zp) {
1115                         ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1116                         ubifs_assert(path[p - 1] < zp->child_cnt);
1117                         zbr = &zp->zbranch[path[--p]];
1118                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1119                 } else {
1120                         ubifs_assert(znode == c->zroot.znode);
1121                         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1122                 }
1123                 if (IS_ERR(znode) || !p)
1124                         break;
1125                 ubifs_assert(path[p - 1] >= 0);
1126                 ubifs_assert(path[p - 1] < znode->child_cnt);
1127                 znode = znode->zbranch[path[p - 1]].znode;
1128         }
1129
1130         return znode;
1131 }
1132
1133 /**
1134  * ubifs_lookup_level0 - search for zero-level znode.
1135  * @c: UBIFS file-system description object
1136  * @key:  key to lookup
1137  * @zn: znode is returned here
1138  * @n: znode branch slot number is returned here
1139  *
1140  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1141  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1142  * cases:
1143  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1144  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1145  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain
1146  *     @key, then %0 is returned and slot number of the closest branch is stored
1147  *     in @n;
1148  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1149  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %0 is stored in @n.
1150  *
1151  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1152  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1153  * case of failure, a negative error code is returned.
1154  */
1155 int ubifs_lookup_level0(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1156                         struct ubifs_znode **zn, int *n)
1157 {
1158         int err, exact;
1159         struct ubifs_znode *znode;
1160         unsigned long time = get_seconds();
1161
1162         dbg_tnck(key, "search key ");
1163         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
1164
1165         znode = c->zroot.znode;
1166         if (unlikely(!znode)) {
1167                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1168                 if (IS_ERR(znode))
1169                         return PTR_ERR(znode);
1170         }
1171
1172         znode->time = time;
1173
1174         while (1) {
1175                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1176
1177                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1178
1179                 if (znode->level == 0)
1180                         break;
1181
1182                 if (*n < 0)
1183                         *n = 0;
1184                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1185
1186                 if (zbr->znode) {
1187                         znode->time = time;
1188                         znode = zbr->znode;
1189                         continue;
1190                 }
1191
1192                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1193                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1194                 if (IS_ERR(znode))
1195                         return PTR_ERR(znode);
1196         }
1197
1198         *zn = znode;
1199         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1200                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1201                 return exact;
1202         }
1203
1204         /*
1205          * Here is a tricky place. We have not found the key and this is a
1206          * "hashed" key, which may collide. The rest of the code deals with
1207          * situations like this:
1208          *
1209          *                  | 3 | 5 |
1210          *                  /       \
1211          *          | 3 | 5 |      | 6 | 7 | (x)
1212          *
1213          * Or more a complex example:
1214          *
1215          *                | 1 | 5 |
1216          *                /       \
1217          *       | 1 | 3 |         | 5 | 8 |
1218          *              \           /
1219          *          | 5 | 5 |   | 6 | 7 | (x)
1220          *
1221          * In the examples, if we are looking for key "5", we may reach nodes
1222          * marked with "(x)". In this case what we have do is to look at the
1223          * left and see if there is "5" key there. If there is, we have to
1224          * return it.
1225          *
1226          * Note, this whole situation is possible because we allow to have
1227          * elements which are equivalent to the next key in the parent in the
1228          * children of current znode. For example, this happens if we split a
1229          * znode like this: | 3 | 5 | 5 | 6 | 7 |, which results in something
1230          * like this:
1231          *                      | 3 | 5 |
1232          *                       /     \
1233          *                | 3 | 5 |   | 5 | 6 | 7 |
1234          *                              ^
1235          * And this becomes what is at the first "picture" after key "5" marked
1236          * with "^" is removed. What could be done is we could prohibit
1237          * splitting in the middle of the colliding sequence. Also, when
1238          * removing the leftmost key, we would have to correct the key of the
1239          * parent node, which would introduce additional complications. Namely,
1240          * if we changed the leftmost key of the parent znode, the garbage
1241          * collector would be unable to find it (GC is doing this when GC'ing
1242          * indexing LEBs). Although we already have an additional RB-tree where
1243          * we save such changed znodes (see 'ins_clr_old_idx_znode()') until
1244          * after the commit. But anyway, this does not look easy to implement
1245          * so we did not try this.
1246          */
1247         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1248         if (err == -ENOENT) {
1249                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1250                 *n = -1;
1251                 return 0;
1252         }
1253         if (unlikely(err < 0))
1254                 return err;
1255         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1256                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1257                 *n = -1;
1258                 return 0;
1259         }
1260
1261         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1262         *zn = znode;
1263         return 1;
1264 }
1265
1266 /**
1267  * lookup_level0_dirty - search for zero-level znode dirtying.
1268  * @c: UBIFS file-system description object
1269  * @key:  key to lookup
1270  * @zn: znode is returned here
1271  * @n: znode branch slot number is returned here
1272  *
1273  * This function looks up the TNC tree and search for zero-level znode which
1274  * refers key @key. The found zero-level znode is returned in @zn. There are 3
1275  * cases:
1276  *   o exact match, i.e. the found zero-level znode contains key @key, then %1
1277  *     is returned and slot number of the matched branch is stored in @n;
1278  *   o not exact match, which means that zero-level znode does not contain @key
1279  *     then %0 is returned and slot number of the closed branch is stored in
1280  *     @n;
1281  *   o @key is so small that it is even less than the lowest key of the
1282  *     leftmost zero-level node, then %0 is returned and %-1 is stored in @n.
1283  *
1284  * Additionally all znodes in the path from the root to the located zero-level
1285  * znode are marked as dirty.
1286  *
1287  * Note, when the TNC tree is traversed, some znodes may be absent, then this
1288  * function reads corresponding indexing nodes and inserts them to TNC. In
1289  * case of failure, a negative error code is returned.
1290  */
1291 static int lookup_level0_dirty(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1292                                struct ubifs_znode **zn, int *n)
1293 {
1294         int err, exact;
1295         struct ubifs_znode *znode;
1296         unsigned long time = get_seconds();
1297
1298         dbg_tnck(key, "search and dirty key ");
1299
1300         znode = c->zroot.znode;
1301         if (unlikely(!znode)) {
1302                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
1303                 if (IS_ERR(znode))
1304                         return PTR_ERR(znode);
1305         }
1306
1307         znode = dirty_cow_znode(c, &c->zroot);
1308         if (IS_ERR(znode))
1309                 return PTR_ERR(znode);
1310
1311         znode->time = time;
1312
1313         while (1) {
1314                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1315
1316                 exact = ubifs_search_zbranch(c, znode, key, n);
1317
1318                 if (znode->level == 0)
1319                         break;
1320
1321                 if (*n < 0)
1322                         *n = 0;
1323                 zbr = &znode->zbranch[*n];
1324
1325                 if (zbr->znode) {
1326                         znode->time = time;
1327                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1328                         if (IS_ERR(znode))
1329                                 return PTR_ERR(znode);
1330                         continue;
1331                 }
1332
1333                 /* znode is not in TNC cache, load it from the media */
1334                 znode = ubifs_load_znode(c, zbr, znode, *n);
1335                 if (IS_ERR(znode))
1336                         return PTR_ERR(znode);
1337                 znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
1338                 if (IS_ERR(znode))
1339                         return PTR_ERR(znode);
1340         }
1341
1342         *zn = znode;
1343         if (exact || !is_hash_key(c, key) || *n != -1) {
1344                 dbg_tnc("found %d, lvl %d, n %d", exact, znode->level, *n);
1345                 return exact;
1346         }
1347
1348         /*
1349          * See huge comment at 'lookup_level0_dirty()' what is the rest of the
1350          * code.
1351          */
1352         err = tnc_prev(c, &znode, n);
1353         if (err == -ENOENT) {
1354                 *n = -1;
1355                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1356                 return 0;
1357         }
1358         if (unlikely(err < 0))
1359                 return err;
1360         if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[*n].key)) {
1361                 *n = -1;
1362                 dbg_tnc("found 0, lvl %d, n -1", znode->level);
1363                 return 0;
1364         }
1365
1366         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
1367                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
1368                 if (IS_ERR(znode))
1369                         return PTR_ERR(znode);
1370         }
1371
1372         dbg_tnc("found 1, lvl %d, n %d", znode->level, *n);
1373         *zn = znode;
1374         return 1;
1375 }
1376
1377 /**
1378  * maybe_leb_gced - determine if a LEB may have been garbage collected.
1379  * @c: UBIFS file-system description object
1380  * @lnum: LEB number
1381  * @gc_seq1: garbage collection sequence number
1382  *
1383  * This function determines if @lnum may have been garbage collected since
1384  * sequence number @gc_seq1. If it may have been then %1 is returned, otherwise
1385  * %0 is returned.
1386  */
1387 static int maybe_leb_gced(struct ubifs_info *c, int lnum, int gc_seq1)
1388 {
1389 #ifndef __UBOOT__
1390         int gc_seq2, gced_lnum;
1391
1392         gced_lnum = c->gced_lnum;
1393         smp_rmb();
1394         gc_seq2 = c->gc_seq;
1395         /* Same seq means no GC */
1396         if (gc_seq1 == gc_seq2)
1397                 return 0;
1398         /* Different by more than 1 means we don't know */
1399         if (gc_seq1 + 1 != gc_seq2)
1400                 return 1;
1401         /*
1402          * We have seen the sequence number has increased by 1. Now we need to
1403          * be sure we read the right LEB number, so read it again.
1404          */
1405         smp_rmb();
1406         if (gced_lnum != c->gced_lnum)
1407                 return 1;
1408         /* Finally we can check lnum */
1409         if (gced_lnum == lnum)
1410                 return 1;
1411 #else
1412         /* No garbage collection in the read-only U-Boot implementation */
1413 #endif
1414         return 0;
1415 }
1416
1417 /**
1418  * ubifs_tnc_locate - look up a file-system node and return it and its location.
1419  * @c: UBIFS file-system description object
1420  * @key: node key to lookup
1421  * @node: the node is returned here
1422  * @lnum: LEB number is returned here
1423  * @offs: offset is returned here
1424  *
1425  * This function looks up and reads node with key @key. The caller has to make
1426  * sure the @node buffer is large enough to fit the node. Returns zero in case
1427  * of success, %-ENOENT if the node was not found, and a negative error code in
1428  * case of failure. The node location can be returned in @lnum and @offs.
1429  */
1430 int ubifs_tnc_locate(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1431                      void *node, int *lnum, int *offs)
1432 {
1433         int found, n, err, safely = 0, gc_seq1;
1434         struct ubifs_znode *znode;
1435         struct ubifs_zbranch zbr, *zt;
1436
1437 again:
1438         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1439         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1440         if (!found) {
1441                 err = -ENOENT;
1442                 goto out;
1443         } else if (found < 0) {
1444                 err = found;
1445                 goto out;
1446         }
1447         zt = &znode->zbranch[n];
1448         if (lnum) {
1449                 *lnum = zt->lnum;
1450                 *offs = zt->offs;
1451         }
1452         if (is_hash_key(c, key)) {
1453                 /*
1454                  * In this case the leaf node cache gets used, so we pass the
1455                  * address of the zbranch and keep the mutex locked
1456                  */
1457                 err = tnc_read_node_nm(c, zt, node);
1458                 goto out;
1459         }
1460         if (safely) {
1461                 err = ubifs_tnc_read_node(c, zt, node);
1462                 goto out;
1463         }
1464         /* Drop the TNC mutex prematurely and race with garbage collection */
1465         zbr = znode->zbranch[n];
1466         gc_seq1 = c->gc_seq;
1467         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1468
1469         if (ubifs_get_wbuf(c, zbr.lnum)) {
1470                 /* We do not GC journal heads */
1471                 err = ubifs_tnc_read_node(c, &zbr, node);
1472                 return err;
1473         }
1474
1475         err = fallible_read_node(c, key, &zbr, node);
1476         if (err <= 0 || maybe_leb_gced(c, zbr.lnum, gc_seq1)) {
1477                 /*
1478                  * The node may have been GC'ed out from under us so try again
1479                  * while keeping the TNC mutex locked.
1480                  */
1481                 safely = 1;
1482                 goto again;
1483         }
1484         return 0;
1485
1486 out:
1487         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1488         return err;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * ubifs_tnc_get_bu_keys - lookup keys for bulk-read.
1493  * @c: UBIFS file-system description object
1494  * @bu: bulk-read parameters and results
1495  *
1496  * Lookup consecutive data node keys for the same inode that reside
1497  * consecutively in the same LEB. This function returns zero in case of success
1498  * and a negative error code in case of failure.
1499  *
1500  * Note, if the bulk-read buffer length (@bu->buf_len) is known, this function
1501  * makes sure bulk-read nodes fit the buffer. Otherwise, this function prepares
1502  * maximum possible amount of nodes for bulk-read.
1503  */
1504 int ubifs_tnc_get_bu_keys(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1505 {
1506         int n, err = 0, lnum = -1, uninitialized_var(offs);
1507         int uninitialized_var(len);
1508         unsigned int block = key_block(c, &bu->key);
1509         struct ubifs_znode *znode;
1510
1511         bu->cnt = 0;
1512         bu->blk_cnt = 0;
1513         bu->eof = 0;
1514
1515         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1516         /* Find first key */
1517         err = ubifs_lookup_level0(c, &bu->key, &znode, &n);
1518         if (err < 0)
1519                 goto out;
1520         if (err) {
1521                 /* Key found */
1522                 len = znode->zbranch[n].len;
1523                 /* The buffer must be big enough for at least 1 node */
1524                 if (len > bu->buf_len) {
1525                         err = -EINVAL;
1526                         goto out;
1527                 }
1528                 /* Add this key */
1529                 bu->zbranch[bu->cnt++] = znode->zbranch[n];
1530                 bu->blk_cnt += 1;
1531                 lnum = znode->zbranch[n].lnum;
1532                 offs = ALIGN(znode->zbranch[n].offs + len, 8);
1533         }
1534         while (1) {
1535                 struct ubifs_zbranch *zbr;
1536                 union ubifs_key *key;
1537                 unsigned int next_block;
1538
1539                 /* Find next key */
1540                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
1541                 if (err)
1542                         goto out;
1543                 zbr = &znode->zbranch[n];
1544                 key = &zbr->key;
1545                 /* See if there is another data key for this file */
1546                 if (key_inum(c, key) != key_inum(c, &bu->key) ||
1547                     key_type(c, key) != UBIFS_DATA_KEY) {
1548                         err = -ENOENT;
1549                         goto out;
1550                 }
1551                 if (lnum < 0) {
1552                         /* First key found */
1553                         lnum = zbr->lnum;
1554                         offs = ALIGN(zbr->offs + zbr->len, 8);
1555                         len = zbr->len;
1556                         if (len > bu->buf_len) {
1557                                 err = -EINVAL;
1558                                 goto out;
1559                         }
1560                 } else {
1561                         /*
1562                          * The data nodes must be in consecutive positions in
1563                          * the same LEB.
1564                          */
1565                         if (zbr->lnum != lnum || zbr->offs != offs)
1566                                 goto out;
1567                         offs += ALIGN(zbr->len, 8);
1568                         len = ALIGN(len, 8) + zbr->len;
1569                         /* Must not exceed buffer length */
1570                         if (len > bu->buf_len)
1571                                 goto out;
1572                 }
1573                 /* Allow for holes */
1574                 next_block = key_block(c, key);
1575                 bu->blk_cnt += (next_block - block - 1);
1576                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1577                         goto out;
1578                 block = next_block;
1579                 /* Add this key */
1580                 bu->zbranch[bu->cnt++] = *zbr;
1581                 bu->blk_cnt += 1;
1582                 /* See if we have room for more */
1583                 if (bu->cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1584                         goto out;
1585                 if (bu->blk_cnt >= UBIFS_MAX_BULK_READ)
1586                         goto out;
1587         }
1588 out:
1589         if (err == -ENOENT) {
1590                 bu->eof = 1;
1591                 err = 0;
1592         }
1593         bu->gc_seq = c->gc_seq;
1594         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1595         if (err)
1596                 return err;
1597         /*
1598          * An enormous hole could cause bulk-read to encompass too many
1599          * page cache pages, so limit the number here.
1600          */
1601         if (bu->blk_cnt > UBIFS_MAX_BULK_READ)
1602                 bu->blk_cnt = UBIFS_MAX_BULK_READ;
1603         /*
1604          * Ensure that bulk-read covers a whole number of page cache
1605          * pages.
1606          */
1607         if (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE == 1 ||
1608             !(bu->blk_cnt & (UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1)))
1609                 return 0;
1610         if (bu->eof) {
1611                 /* At the end of file we can round up */
1612                 bu->blk_cnt += UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1;
1613                 return 0;
1614         }
1615         /* Exclude data nodes that do not make up a whole page cache page */
1616         block = key_block(c, &bu->key) + bu->blk_cnt;
1617         block &= ~(UBIFS_BLOCKS_PER_PAGE - 1);
1618         while (bu->cnt) {
1619                 if (key_block(c, &bu->zbranch[bu->cnt - 1].key) < block)
1620                         break;
1621                 bu->cnt -= 1;
1622         }
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 /**
1627  * read_wbuf - bulk-read from a LEB with a wbuf.
1628  * @wbuf: wbuf that may overlap the read
1629  * @buf: buffer into which to read
1630  * @len: read length
1631  * @lnum: LEB number from which to read
1632  * @offs: offset from which to read
1633  *
1634  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1635  */
1636 static int read_wbuf(struct ubifs_wbuf *wbuf, void *buf, int len, int lnum,
1637                      int offs)
1638 {
1639         const struct ubifs_info *c = wbuf->c;
1640         int rlen, overlap;
1641
1642         dbg_io("LEB %d:%d, length %d", lnum, offs, len);
1643         ubifs_assert(wbuf && lnum >= 0 && lnum < c->leb_cnt && offs >= 0);
1644         ubifs_assert(!(offs & 7) && offs < c->leb_size);
1645         ubifs_assert(offs + len <= c->leb_size);
1646
1647         spin_lock(&wbuf->lock);
1648         overlap = (lnum == wbuf->lnum && offs + len > wbuf->offs);
1649         if (!overlap) {
1650                 /* We may safely unlock the write-buffer and read the data */
1651                 spin_unlock(&wbuf->lock);
1652                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, len, 0);
1653         }
1654
1655         /* Don't read under wbuf */
1656         rlen = wbuf->offs - offs;
1657         if (rlen < 0)
1658                 rlen = 0;
1659
1660         /* Copy the rest from the write-buffer */
1661         memcpy(buf + rlen, wbuf->buf + offs + rlen - wbuf->offs, len - rlen);
1662         spin_unlock(&wbuf->lock);
1663
1664         if (rlen > 0)
1665                 /* Read everything that goes before write-buffer */
1666                 return ubifs_leb_read(c, lnum, buf, offs, rlen, 0);
1667
1668         return 0;
1669 }
1670
1671 /**
1672  * validate_data_node - validate data nodes for bulk-read.
1673  * @c: UBIFS file-system description object
1674  * @buf: buffer containing data node to validate
1675  * @zbr: zbranch of data node to validate
1676  *
1677  * This functions returns %0 on success or a negative error code on failure.
1678  */
1679 static int validate_data_node(struct ubifs_info *c, void *buf,
1680                               struct ubifs_zbranch *zbr)
1681 {
1682         union ubifs_key key1;
1683         struct ubifs_ch *ch = buf;
1684         int err, len;
1685
1686         if (ch->node_type != UBIFS_DATA_NODE) {
1687                 ubifs_err("bad node type (%d but expected %d)",
1688                           ch->node_type, UBIFS_DATA_NODE);
1689                 goto out_err;
1690         }
1691
1692         err = ubifs_check_node(c, buf, zbr->lnum, zbr->offs, 0, 0);
1693         if (err) {
1694                 ubifs_err("expected node type %d", UBIFS_DATA_NODE);
1695                 goto out;
1696         }
1697
1698         len = le32_to_cpu(ch->len);
1699         if (len != zbr->len) {
1700                 ubifs_err("bad node length %d, expected %d", len, zbr->len);
1701                 goto out_err;
1702         }
1703
1704         /* Make sure the key of the read node is correct */
1705         key_read(c, buf + UBIFS_KEY_OFFSET, &key1);
1706         if (!keys_eq(c, &zbr->key, &key1)) {
1707                 ubifs_err("bad key in node at LEB %d:%d",
1708                           zbr->lnum, zbr->offs);
1709                 dbg_tnck(&zbr->key, "looked for key ");
1710                 dbg_tnck(&key1, "found node's key ");
1711                 goto out_err;
1712         }
1713
1714         return 0;
1715
1716 out_err:
1717         err = -EINVAL;
1718 out:
1719         ubifs_err("bad node at LEB %d:%d", zbr->lnum, zbr->offs);
1720         ubifs_dump_node(c, buf);
1721         dump_stack();
1722         return err;
1723 }
1724
1725 /**
1726  * ubifs_tnc_bulk_read - read a number of data nodes in one go.
1727  * @c: UBIFS file-system description object
1728  * @bu: bulk-read parameters and results
1729  *
1730  * This functions reads and validates the data nodes that were identified by the
1731  * 'ubifs_tnc_get_bu_keys()' function. This functions returns %0 on success,
1732  * -EAGAIN to indicate a race with GC, or another negative error code on
1733  * failure.
1734  */
1735 int ubifs_tnc_bulk_read(struct ubifs_info *c, struct bu_info *bu)
1736 {
1737         int lnum = bu->zbranch[0].lnum, offs = bu->zbranch[0].offs, len, err, i;
1738         struct ubifs_wbuf *wbuf;
1739         void *buf;
1740
1741         len = bu->zbranch[bu->cnt - 1].offs;
1742         len += bu->zbranch[bu->cnt - 1].len - offs;
1743         if (len > bu->buf_len) {
1744                 ubifs_err("buffer too small %d vs %d", bu->buf_len, len);
1745                 return -EINVAL;
1746         }
1747
1748         /* Do the read */
1749         wbuf = ubifs_get_wbuf(c, lnum);
1750         if (wbuf)
1751                 err = read_wbuf(wbuf, bu->buf, len, lnum, offs);
1752         else
1753                 err = ubifs_leb_read(c, lnum, bu->buf, offs, len, 0);
1754
1755         /* Check for a race with GC */
1756         if (maybe_leb_gced(c, lnum, bu->gc_seq))
1757                 return -EAGAIN;
1758
1759         if (err && err != -EBADMSG) {
1760                 ubifs_err("failed to read from LEB %d:%d, error %d",
1761                           lnum, offs, err);
1762                 dump_stack();
1763                 dbg_tnck(&bu->key, "key ");
1764                 return err;
1765         }
1766
1767         /* Validate the nodes read */
1768         buf = bu->buf;
1769         for (i = 0; i < bu->cnt; i++) {
1770                 err = validate_data_node(c, buf, &bu->zbranch[i]);
1771                 if (err)
1772                         return err;
1773                 buf = buf + ALIGN(bu->zbranch[i].len, 8);
1774         }
1775
1776         return 0;
1777 }
1778
1779 /**
1780  * do_lookup_nm- look up a "hashed" node.
1781  * @c: UBIFS file-system description object
1782  * @key: node key to lookup
1783  * @node: the node is returned here
1784  * @nm: node name
1785  *
1786  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1787  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1788  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1789  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1790  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1791  */
1792 static int do_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1793                         void *node, const struct qstr *nm)
1794 {
1795         int found, n, err;
1796         struct ubifs_znode *znode;
1797
1798         dbg_tnck(key, "name '%.*s' key ", nm->len, nm->name);
1799         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
1800         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
1801         if (!found) {
1802                 err = -ENOENT;
1803                 goto out_unlock;
1804         } else if (found < 0) {
1805                 err = found;
1806                 goto out_unlock;
1807         }
1808
1809         ubifs_assert(n >= 0);
1810
1811         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
1812         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
1813         if (unlikely(err < 0))
1814                 goto out_unlock;
1815         if (err == 0) {
1816                 err = -ENOENT;
1817                 goto out_unlock;
1818         }
1819
1820         err = tnc_read_node_nm(c, &znode->zbranch[n], node);
1821
1822 out_unlock:
1823         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
1824         return err;
1825 }
1826
1827 /**
1828  * ubifs_tnc_lookup_nm - look up a "hashed" node.
1829  * @c: UBIFS file-system description object
1830  * @key: node key to lookup
1831  * @node: the node is returned here
1832  * @nm: node name
1833  *
1834  * This function look up and reads a node which contains name hash in the key.
1835  * Since the hash may have collisions, there may be many nodes with the same
1836  * key, so we have to sequentially look to all of them until the needed one is
1837  * found. This function returns zero in case of success, %-ENOENT if the node
1838  * was not found, and a negative error code in case of failure.
1839  */
1840 int ubifs_tnc_lookup_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
1841                         void *node, const struct qstr *nm)
1842 {
1843         int err, len;
1844         const struct ubifs_dent_node *dent = node;
1845
1846         /*
1847          * We assume that in most of the cases there are no name collisions and
1848          * 'ubifs_tnc_lookup()' returns us the right direntry.
1849          */
1850         err = ubifs_tnc_lookup(c, key, node);
1851         if (err)
1852                 return err;
1853
1854         len = le16_to_cpu(dent->nlen);
1855         if (nm->len == len && !memcmp(dent->name, nm->name, len))
1856                 return 0;
1857
1858         /*
1859          * Unluckily, there are hash collisions and we have to iterate over
1860          * them look at each direntry with colliding name hash sequentially.
1861          */
1862         return do_lookup_nm(c, key, node, nm);
1863 }
1864
1865 /**
1866  * correct_parent_keys - correct parent znodes' keys.
1867  * @c: UBIFS file-system description object
1868  * @znode: znode to correct parent znodes for
1869  *
1870  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. When the key of the leftmost
1871  * zbranch changes, keys of parent znodes have to be corrected. This helper
1872  * function is called in such situations and corrects the keys if needed.
1873  */
1874 static void correct_parent_keys(const struct ubifs_info *c,
1875                                 struct ubifs_znode *znode)
1876 {
1877         union ubifs_key *key, *key1;
1878
1879         ubifs_assert(znode->parent);
1880         ubifs_assert(znode->iip == 0);
1881
1882         key = &znode->zbranch[0].key;
1883         key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1884
1885         while (keys_cmp(c, key, key1) < 0) {
1886                 key_copy(c, key, key1);
1887                 znode = znode->parent;
1888                 znode->alt = 1;
1889                 if (!znode->parent || znode->iip)
1890                         break;
1891                 key1 = &znode->parent->zbranch[0].key;
1892         }
1893 }
1894
1895 /**
1896  * insert_zbranch - insert a zbranch into a znode.
1897  * @znode: znode into which to insert
1898  * @zbr: zbranch to insert
1899  * @n: slot number to insert to
1900  *
1901  * This is a helper function for 'tnc_insert()'. UBIFS does not allow "gaps" in
1902  * znode's array of zbranches and keeps zbranches consolidated, so when a new
1903  * zbranch has to be inserted to the @znode->zbranches[]' array at the @n-th
1904  * slot, zbranches starting from @n have to be moved right.
1905  */
1906 static void insert_zbranch(struct ubifs_znode *znode,
1907                            const struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1908 {
1909         int i;
1910
1911         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
1912
1913         if (znode->level) {
1914                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--) {
1915                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1916                         if (znode->zbranch[i].znode)
1917                                 znode->zbranch[i].znode->iip = i;
1918                 }
1919                 if (zbr->znode)
1920                         zbr->znode->iip = n;
1921         } else
1922                 for (i = znode->child_cnt; i > n; i--)
1923                         znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i - 1];
1924
1925         znode->zbranch[n] = *zbr;
1926         znode->child_cnt += 1;
1927
1928         /*
1929          * After inserting at slot zero, the lower bound of the key range of
1930          * this znode may have changed. If this znode is subsequently split
1931          * then the upper bound of the key range may change, and furthermore
1932          * it could change to be lower than the original lower bound. If that
1933          * happens, then it will no longer be possible to find this znode in the
1934          * TNC using the key from the index node on flash. That is bad because
1935          * if it is not found, we will assume it is obsolete and may overwrite
1936          * it. Then if there is an unclean unmount, we will start using the
1937          * old index which will be broken.
1938          *
1939          * So we first mark znodes that have insertions at slot zero, and then
1940          * if they are split we add their lnum/offs to the old_idx tree.
1941          */
1942         if (n == 0)
1943                 znode->alt = 1;
1944 }
1945
1946 /**
1947  * tnc_insert - insert a node into TNC.
1948  * @c: UBIFS file-system description object
1949  * @znode: znode to insert into
1950  * @zbr: branch to insert
1951  * @n: slot number to insert new zbranch to
1952  *
1953  * This function inserts a new node described by @zbr into znode @znode. If
1954  * znode does not have a free slot for new zbranch, it is split. Parent znodes
1955  * are splat as well if needed. Returns zero in case of success or a negative
1956  * error code in case of failure.
1957  */
1958 static int tnc_insert(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode,
1959                       struct ubifs_zbranch *zbr, int n)
1960 {
1961         struct ubifs_znode *zn, *zi, *zp;
1962         int i, keep, move, appending = 0;
1963         union ubifs_key *key = &zbr->key, *key1;
1964
1965         ubifs_assert(n >= 0 && n <= c->fanout);
1966
1967         /* Implement naive insert for now */
1968 again:
1969         zp = znode->parent;
1970         if (znode->child_cnt < c->fanout) {
1971                 ubifs_assert(n != c->fanout);
1972                 dbg_tnck(key, "inserted at %d level %d, key ", n, znode->level);
1973
1974                 insert_zbranch(znode, zbr, n);
1975
1976                 /* Ensure parent's key is correct */
1977                 if (n == 0 && zp && znode->iip == 0)
1978                         correct_parent_keys(c, znode);
1979
1980                 return 0;
1981         }
1982
1983         /*
1984          * Unfortunately, @znode does not have more empty slots and we have to
1985          * split it.
1986          */
1987         dbg_tnck(key, "splitting level %d, key ", znode->level);
1988
1989         if (znode->alt)
1990                 /*
1991                  * We can no longer be sure of finding this znode by key, so we
1992                  * record it in the old_idx tree.
1993                  */
1994                 ins_clr_old_idx_znode(c, znode);
1995
1996         zn = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
1997         if (!zn)
1998                 return -ENOMEM;
1999         zn->parent = zp;
2000         zn->level = znode->level;
2001
2002         /* Decide where to split */
2003         if (znode->level == 0 && key_type(c, key) == UBIFS_DATA_KEY) {
2004                 /* Try not to split consecutive data keys */
2005                 if (n == c->fanout) {
2006                         key1 = &znode->zbranch[n - 1].key;
2007                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2008                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY)
2009                                 appending = 1;
2010                 } else
2011                         goto check_split;
2012         } else if (appending && n != c->fanout) {
2013                 /* Try not to split consecutive data keys */
2014                 appending = 0;
2015 check_split:
2016                 if (n >= (c->fanout + 1) / 2) {
2017                         key1 = &znode->zbranch[0].key;
2018                         if (key_inum(c, key1) == key_inum(c, key) &&
2019                             key_type(c, key1) == UBIFS_DATA_KEY) {
2020                                 key1 = &znode->zbranch[n].key;
2021                                 if (key_inum(c, key1) != key_inum(c, key) ||
2022                                     key_type(c, key1) != UBIFS_DATA_KEY) {
2023                                         keep = n;
2024                                         move = c->fanout - keep;
2025                                         zi = znode;
2026                                         goto do_split;
2027                                 }
2028                         }
2029                 }
2030         }
2031
2032         if (appending) {
2033                 keep = c->fanout;
2034                 move = 0;
2035         } else {
2036                 keep = (c->fanout + 1) / 2;
2037                 move = c->fanout - keep;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * Although we don't at present, we could look at the neighbors and see
2042          * if we can move some zbranches there.
2043          */
2044
2045         if (n < keep) {
2046                 /* Insert into existing znode */
2047                 zi = znode;
2048                 move += 1;
2049                 keep -= 1;
2050         } else {
2051                 /* Insert into new znode */
2052                 zi = zn;
2053                 n -= keep;
2054                 /* Re-parent */
2055                 if (zn->level != 0)
2056                         zbr->znode->parent = zn;
2057         }
2058
2059 do_split:
2060
2061         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zn->flags);
2062         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2063
2064         zn->child_cnt = move;
2065         znode->child_cnt = keep;
2066
2067         dbg_tnc("moving %d, keeping %d", move, keep);
2068
2069         /* Move zbranch */
2070         for (i = 0; i < move; i++) {
2071                 zn->zbranch[i] = znode->zbranch[keep + i];
2072                 /* Re-parent */
2073                 if (zn->level != 0)
2074                         if (zn->zbranch[i].znode) {
2075                                 zn->zbranch[i].znode->parent = zn;
2076                                 zn->zbranch[i].znode->iip = i;
2077                         }
2078         }
2079
2080         /* Insert new key and branch */
2081         dbg_tnck(key, "inserting at %d level %d, key ", n, zn->level);
2082
2083         insert_zbranch(zi, zbr, n);
2084
2085         /* Insert new znode (produced by spitting) into the parent */
2086         if (zp) {
2087                 if (n == 0 && zi == znode && znode->iip == 0)
2088                         correct_parent_keys(c, znode);
2089
2090                 /* Locate insertion point */
2091                 n = znode->iip + 1;
2092
2093                 /* Tail recursion */
2094                 zbr->key = zn->zbranch[0].key;
2095                 zbr->znode = zn;
2096                 zbr->lnum = 0;
2097                 zbr->offs = 0;
2098                 zbr->len = 0;
2099                 znode = zp;
2100
2101                 goto again;
2102         }
2103
2104         /* We have to split root znode */
2105         dbg_tnc("creating new zroot at level %d", znode->level + 1);
2106
2107         zi = kzalloc(c->max_znode_sz, GFP_NOFS);
2108         if (!zi)
2109                 return -ENOMEM;
2110
2111         zi->child_cnt = 2;
2112         zi->level = znode->level + 1;
2113
2114         __set_bit(DIRTY_ZNODE, &zi->flags);
2115         atomic_long_inc(&c->dirty_zn_cnt);
2116
2117         zi->zbranch[0].key = znode->zbranch[0].key;
2118         zi->zbranch[0].znode = znode;
2119         zi->zbranch[0].lnum = c->zroot.lnum;
2120         zi->zbranch[0].offs = c->zroot.offs;
2121         zi->zbranch[0].len = c->zroot.len;
2122         zi->zbranch[1].key = zn->zbranch[0].key;
2123         zi->zbranch[1].znode = zn;
2124
2125         c->zroot.lnum = 0;
2126         c->zroot.offs = 0;
2127         c->zroot.len = 0;
2128         c->zroot.znode = zi;
2129
2130         zn->parent = zi;
2131         zn->iip = 1;
2132         znode->parent = zi;
2133         znode->iip = 0;
2134
2135         return 0;
2136 }
2137
2138 /**
2139  * ubifs_tnc_add - add a node to TNC.
2140  * @c: UBIFS file-system description object
2141  * @key: key to add
2142  * @lnum: LEB number of node
2143  * @offs: node offset
2144  * @len: node length
2145  *
2146  * This function adds a node with key @key to TNC. The node may be new or it may
2147  * obsolete some existing one. Returns %0 on success or negative error code on
2148  * failure.
2149  */
2150 int ubifs_tnc_add(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key, int lnum,
2151                   int offs, int len)
2152 {
2153         int found, n, err = 0;
2154         struct ubifs_znode *znode;
2155
2156         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2157         dbg_tnck(key, "%d:%d, len %d, key ", lnum, offs, len);
2158         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2159         if (!found) {
2160                 struct ubifs_zbranch zbr;
2161
2162                 zbr.znode = NULL;
2163                 zbr.lnum = lnum;
2164                 zbr.offs = offs;
2165                 zbr.len = len;
2166                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2167                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2168         } else if (found == 1) {
2169                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2170
2171                 lnc_free(zbr);
2172                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2173                 zbr->lnum = lnum;
2174                 zbr->offs = offs;
2175                 zbr->len = len;
2176         } else
2177                 err = found;
2178         if (!err)
2179                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2180         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2181
2182         return err;
2183 }
2184
2185 /**
2186  * ubifs_tnc_replace - replace a node in the TNC only if the old node is found.
2187  * @c: UBIFS file-system description object
2188  * @key: key to add
2189  * @old_lnum: LEB number of old node
2190  * @old_offs: old node offset
2191  * @lnum: LEB number of node
2192  * @offs: node offset
2193  * @len: node length
2194  *
2195  * This function replaces a node with key @key in the TNC only if the old node
2196  * is found.  This function is called by garbage collection when node are moved.
2197  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2198  */
2199 int ubifs_tnc_replace(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2200                       int old_lnum, int old_offs, int lnum, int offs, int len)
2201 {
2202         int found, n, err = 0;
2203         struct ubifs_znode *znode;
2204
2205         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2206         dbg_tnck(key, "old LEB %d:%d, new LEB %d:%d, len %d, key ", old_lnum,
2207                  old_offs, lnum, offs, len);
2208         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2209         if (found < 0) {
2210                 err = found;
2211                 goto out_unlock;
2212         }
2213
2214         if (found == 1) {
2215                 struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2216
2217                 found = 0;
2218                 if (zbr->lnum == old_lnum && zbr->offs == old_offs) {
2219                         lnc_free(zbr);
2220                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2221                         if (err)
2222                                 goto out_unlock;
2223                         zbr->lnum = lnum;
2224                         zbr->offs = offs;
2225                         zbr->len = len;
2226                         found = 1;
2227                 } else if (is_hash_key(c, key)) {
2228                         found = resolve_collision_directly(c, key, &znode, &n,
2229                                                            old_lnum, old_offs);
2230                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d, LEB %d:%d",
2231                                 found, znode, n, old_lnum, old_offs);
2232                         if (found < 0) {
2233                                 err = found;
2234                                 goto out_unlock;
2235                         }
2236
2237                         if (found) {
2238                                 /* Ensure the znode is dirtied */
2239                                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2240                                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2241                                         if (IS_ERR(znode)) {
2242                                                 err = PTR_ERR(znode);
2243                                                 goto out_unlock;
2244                                         }
2245                                 }
2246                                 zbr = &znode->zbranch[n];
2247                                 lnc_free(zbr);
2248                                 err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum,
2249                                                      zbr->len);
2250                                 if (err)
2251                                         goto out_unlock;
2252                                 zbr->lnum = lnum;
2253                                 zbr->offs = offs;
2254                                 zbr->len = len;
2255                         }
2256                 }
2257         }
2258
2259         if (!found)
2260                 err = ubifs_add_dirt(c, lnum, len);
2261
2262         if (!err)
2263                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2264
2265 out_unlock:
2266         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2267         return err;
2268 }
2269
2270 /**
2271  * ubifs_tnc_add_nm - add a "hashed" node to TNC.
2272  * @c: UBIFS file-system description object
2273  * @key: key to add
2274  * @lnum: LEB number of node
2275  * @offs: node offset
2276  * @len: node length
2277  * @nm: node name
2278  *
2279  * This is the same as 'ubifs_tnc_add()' but it should be used with keys which
2280  * may have collisions, like directory entry keys.
2281  */
2282 int ubifs_tnc_add_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2283                      int lnum, int offs, int len, const struct qstr *nm)
2284 {
2285         int found, n, err = 0;
2286         struct ubifs_znode *znode;
2287
2288         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2289         dbg_tnck(key, "LEB %d:%d, name '%.*s', key ",
2290                  lnum, offs, nm->len, nm->name);
2291         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2292         if (found < 0) {
2293                 err = found;
2294                 goto out_unlock;
2295         }
2296
2297         if (found == 1) {
2298                 if (c->replaying)
2299                         found = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2300                                                            nm, 1);
2301                 else
2302                         found = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2303                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", found, znode, n);
2304                 if (found < 0) {
2305                         err = found;
2306                         goto out_unlock;
2307                 }
2308
2309                 /* Ensure the znode is dirtied */
2310                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2311                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2312                         if (IS_ERR(znode)) {
2313                                 err = PTR_ERR(znode);
2314                                 goto out_unlock;
2315                         }
2316                 }
2317
2318                 if (found == 1) {
2319                         struct ubifs_zbranch *zbr = &znode->zbranch[n];
2320
2321                         lnc_free(zbr);
2322                         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2323                         zbr->lnum = lnum;
2324                         zbr->offs = offs;
2325                         zbr->len = len;
2326                         goto out_unlock;
2327                 }
2328         }
2329
2330         if (!found) {
2331                 struct ubifs_zbranch zbr;
2332
2333                 zbr.znode = NULL;
2334                 zbr.lnum = lnum;
2335                 zbr.offs = offs;
2336                 zbr.len = len;
2337                 key_copy(c, key, &zbr.key);
2338                 err = tnc_insert(c, znode, &zbr, n + 1);
2339                 if (err)
2340                         goto out_unlock;
2341                 if (c->replaying) {
2342                         /*
2343                          * We did not find it in the index so there may be a
2344                          * dangling branch still in the index. So we remove it
2345                          * by passing 'ubifs_tnc_remove_nm()' the same key but
2346                          * an unmatchable name.
2347                          */
2348                         struct qstr noname = { .name = "" };
2349
2350                         err = dbg_check_tnc(c, 0);
2351                         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2352                         if (err)
2353                                 return err;
2354                         return ubifs_tnc_remove_nm(c, key, &noname);
2355                 }
2356         }
2357
2358 out_unlock:
2359         if (!err)
2360                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2361         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2362         return err;
2363 }
2364
2365 /**
2366  * tnc_delete - delete a znode form TNC.
2367  * @c: UBIFS file-system description object
2368  * @znode: znode to delete from
2369  * @n: zbranch slot number to delete
2370  *
2371  * This function deletes a leaf node from @n-th slot of @znode. Returns zero in
2372  * case of success and a negative error code in case of failure.
2373  */
2374 static int tnc_delete(struct ubifs_info *c, struct ubifs_znode *znode, int n)
2375 {
2376         struct ubifs_zbranch *zbr;
2377         struct ubifs_znode *zp;
2378         int i, err;
2379
2380         /* Delete without merge for now */
2381         ubifs_assert(znode->level == 0);
2382         ubifs_assert(n >= 0 && n < c->fanout);
2383         dbg_tnck(&znode->zbranch[n].key, "deleting key ");
2384
2385         zbr = &znode->zbranch[n];
2386         lnc_free(zbr);
2387
2388         err = ubifs_add_dirt(c, zbr->lnum, zbr->len);
2389         if (err) {
2390                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2391                 return err;
2392         }
2393
2394         /* We do not "gap" zbranch slots */
2395         for (i = n; i < znode->child_cnt - 1; i++)
2396                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2397         znode->child_cnt -= 1;
2398
2399         if (znode->child_cnt > 0)
2400                 return 0;
2401
2402         /*
2403          * This was the last zbranch, we have to delete this znode from the
2404          * parent.
2405          */
2406
2407         do {
2408                 ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(znode));
2409                 ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(znode));
2410
2411                 zp = znode->parent;
2412                 n = znode->iip;
2413
2414                 atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2415
2416                 err = insert_old_idx_znode(c, znode);
2417                 if (err)
2418                         return err;
2419
2420                 if (znode->cnext) {
2421                         __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &znode->flags);
2422                         atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2423                         atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2424                 } else
2425                         kfree(znode);
2426                 znode = zp;
2427         } while (znode->child_cnt == 1); /* while removing last child */
2428
2429         /* Remove from znode, entry n - 1 */
2430         znode->child_cnt -= 1;
2431         ubifs_assert(znode->level != 0);
2432         for (i = n; i < znode->child_cnt; i++) {
2433                 znode->zbranch[i] = znode->zbranch[i + 1];
2434                 if (znode->zbranch[i].znode)
2435                         znode->zbranch[i].znode->iip = i;
2436         }
2437
2438         /*
2439          * If this is the root and it has only 1 child then
2440          * collapse the tree.
2441          */
2442         if (!znode->parent) {
2443                 while (znode->child_cnt == 1 && znode->level != 0) {
2444                         zp = znode;
2445                         zbr = &znode->zbranch[0];
2446                         znode = get_znode(c, znode, 0);
2447                         if (IS_ERR(znode))
2448                                 return PTR_ERR(znode);
2449                         znode = dirty_cow_znode(c, zbr);
2450                         if (IS_ERR(znode))
2451                                 return PTR_ERR(znode);
2452                         znode->parent = NULL;
2453                         znode->iip = 0;
2454                         if (c->zroot.len) {
2455                                 err = insert_old_idx(c, c->zroot.lnum,
2456                                                      c->zroot.offs);
2457                                 if (err)
2458                                         return err;
2459                         }
2460                         c->zroot.lnum = zbr->lnum;
2461                         c->zroot.offs = zbr->offs;
2462                         c->zroot.len = zbr->len;
2463                         c->zroot.znode = znode;
2464                         ubifs_assert(!ubifs_zn_obsolete(zp));
2465                         ubifs_assert(ubifs_zn_dirty(zp));
2466                         atomic_long_dec(&c->dirty_zn_cnt);
2467
2468                         if (zp->cnext) {
2469                                 __set_bit(OBSOLETE_ZNODE, &zp->flags);
2470                                 atomic_long_inc(&c->clean_zn_cnt);
2471                                 atomic_long_inc(&ubifs_clean_zn_cnt);
2472                         } else
2473                                 kfree(zp);
2474                 }
2475         }
2476
2477         return 0;
2478 }
2479
2480 /**
2481  * ubifs_tnc_remove - remove an index entry of a node.
2482  * @c: UBIFS file-system description object
2483  * @key: key of node
2484  *
2485  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2486  */
2487 int ubifs_tnc_remove(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key)
2488 {
2489         int found, n, err = 0;
2490         struct ubifs_znode *znode;
2491
2492         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2493         dbg_tnck(key, "key ");
2494         found = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2495         if (found < 0) {
2496                 err = found;
2497                 goto out_unlock;
2498         }
2499         if (found == 1)
2500                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2501         if (!err)
2502                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2503
2504 out_unlock:
2505         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2506         return err;
2507 }
2508
2509 /**
2510  * ubifs_tnc_remove_nm - remove an index entry for a "hashed" node.
2511  * @c: UBIFS file-system description object
2512  * @key: key of node
2513  * @nm: directory entry name
2514  *
2515  * Returns %0 on success or negative error code on failure.
2516  */
2517 int ubifs_tnc_remove_nm(struct ubifs_info *c, const union ubifs_key *key,
2518                         const struct qstr *nm)
2519 {
2520         int n, err;
2521         struct ubifs_znode *znode;
2522
2523         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2524         dbg_tnck(key, "%.*s, key ", nm->len, nm->name);
2525         err = lookup_level0_dirty(c, key, &znode, &n);
2526         if (err < 0)
2527                 goto out_unlock;
2528
2529         if (err) {
2530                 if (c->replaying)
2531                         err = fallible_resolve_collision(c, key, &znode, &n,
2532                                                          nm, 0);
2533                 else
2534                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2535                 dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d", err, znode, n);
2536                 if (err < 0)
2537                         goto out_unlock;
2538                 if (err) {
2539                         /* Ensure the znode is dirtied */
2540                         if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2541                                 znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2542                                 if (IS_ERR(znode)) {
2543                                         err = PTR_ERR(znode);
2544                                         goto out_unlock;
2545                                 }
2546                         }
2547                         err = tnc_delete(c, znode, n);
2548                 }
2549         }
2550
2551 out_unlock:
2552         if (!err)
2553                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2554         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2555         return err;
2556 }
2557
2558 /**
2559  * key_in_range - determine if a key falls within a range of keys.
2560  * @c: UBIFS file-system description object
2561  * @key: key to check
2562  * @from_key: lowest key in range
2563  * @to_key: highest key in range
2564  *
2565  * This function returns %1 if the key is in range and %0 otherwise.
2566  */
2567 static int key_in_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
2568                         union ubifs_key *from_key, union ubifs_key *to_key)
2569 {
2570         if (keys_cmp(c, key, from_key) < 0)
2571                 return 0;
2572         if (keys_cmp(c, key, to_key) > 0)
2573                 return 0;
2574         return 1;
2575 }
2576
2577 /**
2578  * ubifs_tnc_remove_range - remove index entries in range.
2579  * @c: UBIFS file-system description object
2580  * @from_key: lowest key to remove
2581  * @to_key: highest key to remove
2582  *
2583  * This function removes index entries starting at @from_key and ending at
2584  * @to_key.  This function returns zero in case of success and a negative error
2585  * code in case of failure.
2586  */
2587 int ubifs_tnc_remove_range(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *from_key,
2588                            union ubifs_key *to_key)
2589 {
2590         int i, n, k, err = 0;
2591         struct ubifs_znode *znode;
2592         union ubifs_key *key;
2593
2594         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2595         while (1) {
2596                 /* Find first level 0 znode that contains keys to remove */
2597                 err = ubifs_lookup_level0(c, from_key, &znode, &n);
2598                 if (err < 0)
2599                         goto out_unlock;
2600
2601                 if (err)
2602                         key = from_key;
2603                 else {
2604                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2605                         if (err == -ENOENT) {
2606                                 err = 0;
2607                                 goto out_unlock;
2608                         }
2609                         if (err < 0)
2610                                 goto out_unlock;
2611                         key = &znode->zbranch[n].key;
2612                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key)) {
2613                                 err = 0;
2614                                 goto out_unlock;
2615                         }
2616                 }
2617
2618                 /* Ensure the znode is dirtied */
2619                 if (znode->cnext || !ubifs_zn_dirty(znode)) {
2620                         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
2621                         if (IS_ERR(znode)) {
2622                                 err = PTR_ERR(znode);
2623                                 goto out_unlock;
2624                         }
2625                 }
2626
2627                 /* Remove all keys in range except the first */
2628                 for (i = n + 1, k = 0; i < znode->child_cnt; i++, k++) {
2629                         key = &znode->zbranch[i].key;
2630                         if (!key_in_range(c, key, from_key, to_key))
2631                                 break;
2632                         lnc_free(&znode->zbranch[i]);
2633                         err = ubifs_add_dirt(c, znode->zbranch[i].lnum,
2634                                              znode->zbranch[i].len);
2635                         if (err) {
2636                                 ubifs_dump_znode(c, znode);
2637                                 goto out_unlock;
2638                         }
2639                         dbg_tnck(key, "removing key ");
2640                 }
2641                 if (k) {
2642                         for (i = n + 1 + k; i < znode->child_cnt; i++)
2643                                 znode->zbranch[i - k] = znode->zbranch[i];
2644                         znode->child_cnt -= k;
2645                 }
2646
2647                 /* Now delete the first */
2648                 err = tnc_delete(c, znode, n);
2649                 if (err)
2650                         goto out_unlock;
2651         }
2652
2653 out_unlock:
2654         if (!err)
2655                 err = dbg_check_tnc(c, 0);
2656         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2657         return err;
2658 }
2659
2660 /**
2661  * ubifs_tnc_remove_ino - remove an inode from TNC.
2662  * @c: UBIFS file-system description object
2663  * @inum: inode number to remove
2664  *
2665  * This function remove inode @inum and all the extended attributes associated
2666  * with the anode from TNC and returns zero in case of success or a negative
2667  * error code in case of failure.
2668  */
2669 int ubifs_tnc_remove_ino(struct ubifs_info *c, ino_t inum)
2670 {
2671         union ubifs_key key1, key2;
2672         struct ubifs_dent_node *xent, *pxent = NULL;
2673         struct qstr nm = { .name = NULL };
2674
2675         dbg_tnc("ino %lu", (unsigned long)inum);
2676
2677         /*
2678          * Walk all extended attribute entries and remove them together with
2679          * corresponding extended attribute inodes.
2680          */
2681         lowest_xent_key(c, &key1, inum);
2682         while (1) {
2683                 ino_t xattr_inum;
2684                 int err;
2685
2686                 xent = ubifs_tnc_next_ent(c, &key1, &nm);
2687                 if (IS_ERR(xent)) {
2688                         err = PTR_ERR(xent);
2689                         if (err == -ENOENT)
2690                                 break;
2691                         return err;
2692                 }
2693
2694                 xattr_inum = le64_to_cpu(xent->inum);
2695                 dbg_tnc("xent '%s', ino %lu", xent->name,
2696                         (unsigned long)xattr_inum);
2697
2698                 nm.name = xent->name;
2699                 nm.len = le16_to_cpu(xent->nlen);
2700                 err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &key1, &nm);
2701                 if (err) {
2702                         kfree(xent);
2703                         return err;
2704                 }
2705
2706                 lowest_ino_key(c, &key1, xattr_inum);
2707                 highest_ino_key(c, &key2, xattr_inum);
2708                 err = ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2709                 if (err) {
2710                         kfree(xent);
2711                         return err;
2712                 }
2713
2714                 kfree(pxent);
2715                 pxent = xent;
2716                 key_read(c, &xent->key, &key1);
2717         }
2718
2719         kfree(pxent);
2720         lowest_ino_key(c, &key1, inum);
2721         highest_ino_key(c, &key2, inum);
2722
2723         return ubifs_tnc_remove_range(c, &key1, &key2);
2724 }
2725
2726 /**
2727  * ubifs_tnc_next_ent - walk directory or extended attribute entries.
2728  * @c: UBIFS file-system description object
2729  * @key: key of last entry
2730  * @nm: name of last entry found or %NULL
2731  *
2732  * This function finds and reads the next directory or extended attribute entry
2733  * after the given key (@key) if there is one. @nm is used to resolve
2734  * collisions.
2735  *
2736  * If the name of the current entry is not known and only the key is known,
2737  * @nm->name has to be %NULL. In this case the semantics of this function is a
2738  * little bit different and it returns the entry corresponding to this key, not
2739  * the next one. If the key was not found, the closest "right" entry is
2740  * returned.
2741  *
2742  * If the fist entry has to be found, @key has to contain the lowest possible
2743  * key value for this inode and @name has to be %NULL.
2744  *
2745  * This function returns the found directory or extended attribute entry node
2746  * in case of success, %-ENOENT is returned if no entry was found, and a
2747  * negative error code is returned in case of failure.
2748  */
2749 struct ubifs_dent_node *ubifs_tnc_next_ent(struct ubifs_info *c,
2750                                            union ubifs_key *key,
2751                                            const struct qstr *nm)
2752 {
2753         int n, err, type = key_type(c, key);
2754         struct ubifs_znode *znode;
2755         struct ubifs_dent_node *dent;
2756         struct ubifs_zbranch *zbr;
2757         union ubifs_key *dkey;
2758
2759         dbg_tnck(key, "%s ", nm->name ? (char *)nm->name : "(lowest)");
2760         ubifs_assert(is_hash_key(c, key));
2761
2762         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
2763         err = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
2764         if (unlikely(err < 0))
2765                 goto out_unlock;
2766
2767         if (nm->name) {
2768                 if (err) {
2769                         /* Handle collisions */
2770                         err = resolve_collision(c, key, &znode, &n, nm);
2771                         dbg_tnc("rc returned %d, znode %p, n %d",
2772                                 err, znode, n);
2773                         if (unlikely(err < 0))
2774                                 goto out_unlock;
2775                 }
2776
2777                 /* Now find next entry */
2778                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
2779                 if (unlikely(err))
2780                         goto out_unlock;
2781         } else {
2782                 /*
2783                  * The full name of the entry was not given, in which case the
2784                  * behavior of this function is a little different and it
2785                  * returns current entry, not the next one.
2786                  */
2787                 if (!err) {
2788                         /*
2789                          * However, the given key does not exist in the TNC
2790                          * tree and @znode/@n variables contain the closest
2791                          * "preceding" element. Switch to the next one.
2792                          */
2793                         err = tnc_next(c, &znode, &n);
2794                         if (err)
2795                                 goto out_unlock;
2796                 }
2797         }
2798
2799         zbr = &znode->zbranch[n];
2800         dent = kmalloc(zbr->len, GFP_NOFS);
2801         if (unlikely(!dent)) {
2802                 err = -ENOMEM;
2803                 goto out_unlock;
2804         }
2805
2806         /*
2807          * The above 'tnc_next()' call could lead us to the next inode, check
2808          * this.
2809          */
2810         dkey = &zbr->key;
2811         if (key_inum(c, dkey) != key_inum(c, key) ||
2812             key_type(c, dkey) != type) {
2813                 err = -ENOENT;
2814                 goto out_free;
2815         }
2816
2817         err = tnc_read_node_nm(c, zbr, dent);
2818         if (unlikely(err))
2819                 goto out_free;
2820
2821         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2822         return dent;
2823
2824 out_free:
2825         kfree(dent);
2826 out_unlock:
2827         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
2828         return ERR_PTR(err);
2829 }
2830
2831 #ifndef __UBOOT__
2832 /**
2833  * tnc_destroy_cnext - destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2834  * @c: UBIFS file-system description object
2835  *
2836  * Destroy left-over obsolete znodes from a failed commit.
2837  */
2838 static void tnc_destroy_cnext(struct ubifs_info *c)
2839 {
2840         struct ubifs_znode *cnext;
2841
2842         if (!c->cnext)
2843                 return;
2844         ubifs_assert(c->cmt_state == COMMIT_BROKEN);
2845         cnext = c->cnext;
2846         do {
2847                 struct ubifs_znode *znode = cnext;
2848
2849                 cnext = cnext->cnext;
2850                 if (ubifs_zn_obsolete(znode))
2851                         kfree(znode);
2852         } while (cnext && cnext != c->cnext);
2853 }
2854
2855 /**
2856  * ubifs_tnc_close - close TNC subsystem and free all related resources.
2857  * @c: UBIFS file-system description object
2858  */
2859 void ubifs_tnc_close(struct ubifs_info *c)
2860 {
2861         tnc_destroy_cnext(c);
2862         if (c->zroot.znode) {
2863                 long n;
2864
2865                 ubifs_destroy_tnc_subtree(c->zroot.znode);
2866                 n = atomic_long_read(&c->clean_zn_cnt);
2867                 atomic_long_sub(n, &ubifs_clean_zn_cnt);
2868         }
2869         kfree(c->gap_lebs);
2870         kfree(c->ilebs);
2871         destroy_old_idx(c);
2872 }
2873 #endif
2874
2875 /**
2876  * left_znode - get the znode to the left.
2877  * @c: UBIFS file-system description object
2878  * @znode: znode
2879  *
2880  * This function returns a pointer to the znode to the left of @znode or NULL if
2881  * there is not one. A negative error code is returned on failure.
2882  */
2883 static struct ubifs_znode *left_znode(struct ubifs_info *c,
2884                                       struct ubifs_znode *znode)
2885 {
2886         int level = znode->level;
2887
2888         while (1) {
2889                 int n = znode->iip - 1;
2890
2891                 /* Go up until we can go left */
2892                 znode = znode->parent;
2893                 if (!znode)
2894                         return NULL;
2895                 if (n >= 0) {
2896                         /* Now go down the rightmost branch to 'level' */
2897                         znode = get_znode(c, znode, n);
2898                         if (IS_ERR(znode))
2899                                 return znode;
2900                         while (znode->level != level) {
2901                                 n = znode->child_cnt - 1;
2902                                 znode = get_znode(c, znode, n);
2903                                 if (IS_ERR(znode))
2904                                         return znode;
2905                         }
2906                         break;
2907                 }
2908         }
2909         return znode;
2910 }
2911
2912 /**
2913  * right_znode - get the znode to the right.
2914  * @c: UBIFS file-system description object
2915  * @znode: znode
2916  *
2917  * This function returns a pointer to the znode to the right of @znode or NULL
2918  * if there is not one. A negative error code is returned on failure.
2919  */
2920 static struct ubifs_znode *right_znode(struct ubifs_info *c,
2921                                        struct ubifs_znode *znode)
2922 {
2923         int level = znode->level;
2924
2925         while (1) {
2926                 int n = znode->iip + 1;
2927
2928                 /* Go up until we can go right */
2929                 znode = znode->parent;
2930                 if (!znode)
2931                         return NULL;
2932                 if (n < znode->child_cnt) {
2933                         /* Now go down the leftmost branch to 'level' */
2934                         znode = get_znode(c, znode, n);
2935                         if (IS_ERR(znode))
2936                                 return znode;
2937                         while (znode->level != level) {
2938                                 znode = get_znode(c, znode, 0);
2939                                 if (IS_ERR(znode))
2940                                         return znode;
2941                         }
2942                         break;
2943                 }
2944         }
2945         return znode;
2946 }
2947
2948 /**
2949  * lookup_znode - find a particular indexing node from TNC.
2950  * @c: UBIFS file-system description object
2951  * @key: index node key to lookup
2952  * @level: index node level
2953  * @lnum: index node LEB number
2954  * @offs: index node offset
2955  *
2956  * This function searches an indexing node by its first key @key and its
2957  * address @lnum:@offs. It looks up the indexing tree by pulling all indexing
2958  * nodes it traverses to TNC. This function is called for indexing nodes which
2959  * were found on the media by scanning, for example when garbage-collecting or
2960  * when doing in-the-gaps commit. This means that the indexing node which is
2961  * looked for does not have to have exactly the same leftmost key @key, because
2962  * the leftmost key may have been changed, in which case TNC will contain a
2963  * dirty znode which still refers the same @lnum:@offs. This function is clever
2964  * enough to recognize such indexing nodes.
2965  *
2966  * Note, if a znode was deleted or changed too much, then this function will
2967  * not find it. For situations like this UBIFS has the old index RB-tree
2968  * (indexed by @lnum:@offs).
2969  *
2970  * This function returns a pointer to the znode found or %NULL if it is not
2971  * found. A negative error code is returned on failure.
2972  */
2973 static struct ubifs_znode *lookup_znode(struct ubifs_info *c,
2974                                         union ubifs_key *key, int level,
2975                                         int lnum, int offs)
2976 {
2977         struct ubifs_znode *znode, *zn;
2978         int n, nn;
2979
2980         ubifs_assert(key_type(c, key) < UBIFS_INVALID_KEY);
2981
2982         /*
2983          * The arguments have probably been read off flash, so don't assume
2984          * they are valid.
2985          */
2986         if (level < 0)
2987                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2988
2989         /* Get the root znode */
2990         znode = c->zroot.znode;
2991         if (!znode) {
2992                 znode = ubifs_load_znode(c, &c->zroot, NULL, 0);
2993                 if (IS_ERR(znode))
2994                         return znode;
2995         }
2996         /* Check if it is the one we are looking for */
2997         if (c->zroot.lnum == lnum && c->zroot.offs == offs)
2998                 return znode;
2999         /* Descend to the parent level i.e. (level + 1) */
3000         if (level >= znode->level)
3001                 return NULL;
3002         while (1) {
3003                 ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3004                 if (n < 0) {
3005                         /*
3006                          * We reached a znode where the leftmost key is greater
3007                          * than the key we are searching for. This is the same
3008                          * situation as the one described in a huge comment at
3009                          * the end of the 'ubifs_lookup_level0()' function. And
3010                          * for exactly the same reasons we have to try to look
3011                          * left before giving up.
3012                          */
3013                         znode = left_znode(c, znode);
3014                         if (!znode)
3015                                 return NULL;
3016                         if (IS_ERR(znode))
3017                                 return znode;
3018                         ubifs_search_zbranch(c, znode, key, &n);
3019                         ubifs_assert(n >= 0);
3020                 }
3021                 if (znode->level == level + 1)
3022                         break;
3023                 znode = get_znode(c, znode, n);
3024                 if (IS_ERR(znode))
3025                         return znode;
3026         }
3027         /* Check if the child is the one we are looking for */
3028         if (znode->zbranch[n].lnum == lnum && znode->zbranch[n].offs == offs)
3029                 return get_znode(c, znode, n);
3030         /* If the key is unique, there is nowhere else to look */
3031         if (!is_hash_key(c, key))
3032                 return NULL;
3033         /*
3034          * The key is not unique and so may be also in the znodes to either
3035          * side.
3036          */
3037         zn = znode;
3038         nn = n;
3039         /* Look left */
3040         while (1) {
3041                 /* Move one branch to the left */
3042                 if (n)
3043                         n -= 1;
3044                 else {
3045                         znode = left_znode(c, znode);
3046                         if (!znode)
3047                                 break;
3048                         if (IS_ERR(znode))
3049                                 return znode;
3050                         n = znode->child_cnt - 1;
3051                 }
3052                 /* Check it */
3053                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3054                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3055                         return get_znode(c, znode, n);
3056                 /* Stop if the key is less than the one we are looking for */
3057                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) < 0)
3058                         break;
3059         }
3060         /* Back to the middle */
3061         znode = zn;
3062         n = nn;
3063         /* Look right */
3064         while (1) {
3065                 /* Move one branch to the right */
3066                 if (++n >= znode->child_cnt) {
3067                         znode = right_znode(c, znode);
3068                         if (!znode)
3069                                 break;
3070                         if (IS_ERR(znode))
3071                                 return znode;
3072                         n = 0;
3073                 }
3074                 /* Check it */
3075                 if (znode->zbranch[n].lnum == lnum &&
3076                     znode->zbranch[n].offs == offs)
3077                         return get_znode(c, znode, n);
3078                 /* Stop if the key is greater than the one we are looking for */
3079                 if (keys_cmp(c, &znode->zbranch[n].key, key) > 0)
3080                         break;
3081         }
3082         return NULL;
3083 }
3084
3085 /**
3086  * is_idx_node_in_tnc - determine if an index node is in the TNC.
3087  * @c: UBIFS file-system description object
3088  * @key: key of index node
3089  * @level: index node level
3090  * @lnum: LEB number of index node
3091  * @offs: offset of index node
3092  *
3093  * This function returns %0 if the index node is not referred to in the TNC, %1
3094  * if the index node is referred to in the TNC and the corresponding znode is
3095  * dirty, %2 if an index node is referred to in the TNC and the corresponding
3096  * znode is clean, and a negative error code in case of failure.
3097  *
3098  * Note, the @key argument has to be the key of the first child. Also note,
3099  * this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and
3100  * offset for a main-area node.
3101  */
3102 int is_idx_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3103                        int lnum, int offs)
3104 {
3105         struct ubifs_znode *znode;
3106
3107         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3108         if (!znode)
3109                 return 0;
3110         if (IS_ERR(znode))
3111                 return PTR_ERR(znode);
3112
3113         return ubifs_zn_dirty(znode) ? 1 : 2;
3114 }
3115
3116 /**
3117  * is_leaf_node_in_tnc - determine if a non-indexing not is in the TNC.
3118  * @c: UBIFS file-system description object
3119  * @key: node key
3120  * @lnum: node LEB number
3121  * @offs: node offset
3122  *
3123  * This function returns %1 if the node is referred to in the TNC, %0 if it is
3124  * not, and a negative error code in case of failure.
3125  *
3126  * Note, this function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number
3127  * and offset for a main-area node.
3128  */
3129 static int is_leaf_node_in_tnc(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key,
3130                                int lnum, int offs)
3131 {
3132         struct ubifs_zbranch *zbr;
3133         struct ubifs_znode *znode, *zn;
3134         int n, found, err, nn;
3135         const int unique = !is_hash_key(c, key);
3136
3137         found = ubifs_lookup_level0(c, key, &znode, &n);
3138         if (found < 0)
3139                 return found; /* Error code */
3140         if (!found)
3141                 return 0;
3142         zbr = &znode->zbranch[n];
3143         if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3144                 return 1; /* Found it */
3145         if (unique)
3146                 return 0;
3147         /*
3148          * Because the key is not unique, we have to look left
3149          * and right as well
3150          */
3151         zn = znode;
3152         nn = n;
3153         /* Look left */
3154         while (1) {
3155                 err = tnc_prev(c, &znode, &n);
3156                 if (err == -ENOENT)
3157                         break;
3158                 if (err)
3159                         return err;
3160                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3161                         break;
3162                 zbr = &znode->zbranch[n];
3163                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3164                         return 1; /* Found it */
3165         }
3166         /* Look right */
3167         znode = zn;
3168         n = nn;
3169         while (1) {
3170                 err = tnc_next(c, &znode, &n);
3171                 if (err) {
3172                         if (err == -ENOENT)
3173                                 return 0;
3174                         return err;
3175                 }
3176                 if (keys_cmp(c, key, &znode->zbranch[n].key))
3177                         break;
3178                 zbr = &znode->zbranch[n];
3179                 if (lnum == zbr->lnum && offs == zbr->offs)
3180                         return 1; /* Found it */
3181         }
3182         return 0;
3183 }
3184
3185 /**
3186  * ubifs_tnc_has_node - determine whether a node is in the TNC.
3187  * @c: UBIFS file-system description object
3188  * @key: node key
3189  * @level: index node level (if it is an index node)
3190  * @lnum: node LEB number
3191  * @offs: node offset
3192  * @is_idx: non-zero if the node is an index node
3193  *
3194  * This function returns %1 if the node is in the TNC, %0 if it is not, and a
3195  * negative error code in case of failure. For index nodes, @key has to be the
3196  * key of the first child. An index node is considered to be in the TNC only if
3197  * the corresponding znode is clean or has not been loaded.
3198  */
3199 int ubifs_tnc_has_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3200                        int lnum, int offs, int is_idx)
3201 {
3202         int err;
3203
3204         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3205         if (is_idx) {
3206                 err = is_idx_node_in_tnc(c, key, level, lnum, offs);
3207                 if (err < 0)
3208                         goto out_unlock;
3209                 if (err == 1)
3210                         /* The index node was found but it was dirty */
3211                         err = 0;
3212                 else if (err == 2)
3213                         /* The index node was found and it was clean */
3214                         err = 1;
3215                 else
3216                         BUG_ON(err != 0);
3217         } else
3218                 err = is_leaf_node_in_tnc(c, key, lnum, offs);
3219
3220 out_unlock:
3221         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3222         return err;
3223 }
3224
3225 /**
3226  * ubifs_dirty_idx_node - dirty an index node.
3227  * @c: UBIFS file-system description object
3228  * @key: index node key
3229  * @level: index node level
3230  * @lnum: index node LEB number
3231  * @offs: index node offset
3232  *
3233  * This function loads and dirties an index node so that it can be garbage
3234  * collected. The @key argument has to be the key of the first child. This
3235  * function relies on the fact that 0:0 is never a valid LEB number and offset
3236  * for a main-area node. Returns %0 on success and a negative error code on
3237  * failure.
3238  */
3239 int ubifs_dirty_idx_node(struct ubifs_info *c, union ubifs_key *key, int level,
3240                          int lnum, int offs)
3241 {
3242         struct ubifs_znode *znode;
3243         int err = 0;
3244
3245         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3246         znode = lookup_znode(c, key, level, lnum, offs);
3247         if (!znode)
3248                 goto out_unlock;
3249         if (IS_ERR(znode)) {
3250                 err = PTR_ERR(znode);
3251                 goto out_unlock;
3252         }
3253         znode = dirty_cow_bottom_up(c, znode);
3254         if (IS_ERR(znode)) {
3255                 err = PTR_ERR(znode);
3256                 goto out_unlock;
3257         }
3258
3259 out_unlock:
3260         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3261         return err;
3262 }
3263
3264 /**
3265  * dbg_check_inode_size - check if inode size is correct.
3266  * @c: UBIFS file-system description object
3267  * @inum: inode number
3268  * @size: inode size
3269  *
3270  * This function makes sure that the inode size (@size) is correct and it does
3271  * not have any pages beyond @size. Returns zero if the inode is OK, %-EINVAL
3272  * if it has a data page beyond @size, and other negative error code in case of
3273  * other errors.
3274  */
3275 int dbg_check_inode_size(struct ubifs_info *c, const struct inode *inode,
3276                          loff_t size)
3277 {
3278         int err, n;
3279         union ubifs_key from_key, to_key, *key;
3280         struct ubifs_znode *znode;
3281         unsigned int block;
3282
3283         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
3284                 return 0;
3285         if (!dbg_is_chk_gen(c))
3286                 return 0;
3287
3288         block = (size + UBIFS_BLOCK_SIZE - 1) >> UBIFS_BLOCK_SHIFT;
3289         data_key_init(c, &from_key, inode->i_ino, block);
3290         highest_data_key(c, &to_key, inode->i_ino);
3291
3292         mutex_lock(&c->tnc_mutex);
3293         err = ubifs_lookup_level0(c, &from_key, &znode, &n);
3294         if (err < 0)
3295                 goto out_unlock;
3296
3297         if (err) {
3298                 err = -EINVAL;
3299                 key = &from_key;
3300                 goto out_dump;
3301         }
3302
3303         err = tnc_next(c, &znode, &n);
3304         if (err == -ENOENT) {
3305                 err = 0;
3306                 goto out_unlock;
3307         }
3308         if (err < 0)
3309                 goto out_unlock;
3310
3311         ubifs_assert(err == 0);
3312         key = &znode->zbranch[n].key;
3313         if (!key_in_range(c, key, &from_key, &to_key))
3314                 goto out_unlock;
3315
3316 out_dump:
3317         block = key_block(c, key);
3318         ubifs_err("inode %lu has size %lld, but there are data at offset %lld",
3319                   (unsigned long)inode->i_ino, size,
3320                   ((loff_t)block) << UBIFS_BLOCK_SHIFT);
3321         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3322         ubifs_dump_inode(c, inode);
3323         dump_stack();
3324         return -EINVAL;
3325
3326 out_unlock:
3327         mutex_unlock(&c->tnc_mutex);
3328         return err;
3329 }