Quelle  namei_vfat.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/fs/vfat/namei.c
 *
 *  Written 1992,1993 by Werner Almesberger
 *
 *  Windows95/Windows NT compatible extended MSDOS filesystem
 *    by Gordon Chaffee Copyright (C) 1995.  Send bug reports for the
 *    VFAT filesystem to <chaffee@cs.berkeley.edu>.  Specify
 *    what file operation caused you trouble and if you can duplicate
 *    the problem, send a script that demonstrates it.
 *
 *  Short name translation 1999, 2001 by Wolfram Pienkoss <wp@bszh.de>
 *
 *  Support Multibyte characters and cleanup by
 * OGAWA Hirofumi <hirofumi@mail.parknet.co.jp>
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/namei.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/iversion.h>
#include "fat.h"

static inline unsigned long vfat_d_version(struct dentry *dentry)
{
 return (unsigned long) dentry->d_fsdata;
}

static inline void vfat_d_version_set(struct dentry *dentry,
          unsigned long version)
{
 dentry->d_fsdata = (void *) version;
}

/*
 * If new entry was created in the parent, it could create the 8.3
 * alias (the shortname of logname).  So, the parent may have the
 * negative-dentry which matches the created 8.3 alias.
 *
 * If it happened, the negative dentry isn't actually negative
 * anymore.  So, drop it.
 */
static bool vfat_revalidate_shortname(struct dentry *dentry, struct inode *dir)
{
 return inode_eq_iversion(dir, vfat_d_version(dentry));
}

static int vfat_revalidate(struct inode *dir, const struct qstr *name,
      struct dentry *dentry, unsigned int flags)
{
 if (flags & LOOKUP_RCU)
  return -ECHILD;

 /* This is not negative dentry. Always valid. */
 if (d_really_is_positive(dentry))
  return 1;
 return vfat_revalidate_shortname(dentry, dir);
}

static int vfat_revalidate_ci(struct inode *dir, const struct qstr *name,
         struct dentry *dentry, unsigned int flags)
{
 if (flags & LOOKUP_RCU)
  return -ECHILD;

 /*
 * This is not negative dentry. Always valid.
 *
 * Note, rename() to existing directory entry will have ->d_inode,
 * and will use existing name which isn't specified name by user.
 *
 * We may be able to drop this positive dentry here. But dropping
 * positive dentry isn't good idea. So it's unsupported like
 * rename("filename", "FILENAME") for now.
 */
 if (d_really_is_positive(dentry))
  return 1;

 /*
 * This may be nfsd (or something), anyway, we can't see the
 * intent of this. So, since this can be for creation, drop it.
 */
 if (!flags)
  return 0;

 /*
 * Drop the negative dentry, in order to make sure to use the
 * case sensitive name which is specified by user if this is
 * for creation.
 */
 if (flags & (LOOKUP_CREATE | LOOKUP_RENAME_TARGET))
  return 0;

 return vfat_revalidate_shortname(dentry, dir);
}

/* returns the length of a struct qstr, ignoring trailing dots */
static unsigned int __vfat_striptail_len(unsigned int len, const char *name)
{
 while (len && name[len - 1] == '.')
  len--;
 return len;
}

static unsigned int vfat_striptail_len(const struct qstr *qstr)
{
 return __vfat_striptail_len(qstr->len, qstr->name);
}

/*
 * Compute the hash for the vfat name corresponding to the dentry.
 * Note: if the name is invalid, we leave the hash code unchanged so
 * that the existing dentry can be used. The vfat fs routines will
 * return ENOENT or EINVAL as appropriate.
 */
static int vfat_hash(const struct dentry *dentry, struct qstr *qstr)
{
 qstr->hash = full_name_hash(dentry, qstr->name, vfat_striptail_len(qstr));
 return 0;
}

/*
 * Compute the hash for the vfat name corresponding to the dentry.
 * Note: if the name is invalid, we leave the hash code unchanged so
 * that the existing dentry can be used. The vfat fs routines will
 * return ENOENT or EINVAL as appropriate.
 */
static int vfat_hashi(const struct dentry *dentry, struct qstr *qstr)
{
 struct nls_table *t = MSDOS_SB(dentry->d_sb)->nls_io;
 const unsigned char *name;
 unsigned int len;
 unsigned long hash;

 name = qstr->name;
 len = vfat_striptail_len(qstr);

 hash = init_name_hash(dentry);
 while (len--)
  hash = partial_name_hash(nls_tolower(t, *name++), hash);
 qstr->hash = end_name_hash(hash);

 return 0;
}

/*
 * Case insensitive compare of two vfat names.
 */
static int vfat_cmpi(const struct dentry *dentry,
  unsigned int len, const char *str, const struct qstr *name)
{
 struct nls_table *t = MSDOS_SB(dentry->d_sb)->nls_io;
 unsigned int alen, blen;

 /* A filename cannot end in '.' or we treat it like it has none */
 alen = vfat_striptail_len(name);
 blen = __vfat_striptail_len(len, str);
 if (alen == blen) {
  if (nls_strnicmp(t, name->name, str, alen) == 0)
   return 0;
 }
 return 1;
}

/*
 * Case sensitive compare of two vfat names.
 */
static int vfat_cmp(const struct dentry *dentry,
  unsigned int len, const char *str, const struct qstr *name)
{
 unsigned int alen, blen;

 /* A filename cannot end in '.' or we treat it like it has none */
 alen = vfat_striptail_len(name);
 blen = __vfat_striptail_len(len, str);
 if (alen == blen) {
  if (strncmp(name->name, str, alen) == 0)
   return 0;
 }
 return 1;
}

static const struct dentry_operations vfat_ci_dentry_ops = {
 .d_revalidate = vfat_revalidate_ci,
 .d_hash  = vfat_hashi,
 .d_compare = vfat_cmpi,
};

static const struct dentry_operations vfat_dentry_ops = {
 .d_revalidate = vfat_revalidate,
 .d_hash  = vfat_hash,
 .d_compare = vfat_cmp,
};

/* Characters that are undesirable in an MS-DOS file name */

static inline bool vfat_bad_char(wchar_t w)
{
 return (w < 0x0020)
     || (w == '*') || (w == '?') || (w == '<') || (w == '>')
     || (w == '|') || (w == '"') || (w == ':') || (w == '/')
     || (w == '\\');
}

static inline bool vfat_replace_char(wchar_t w)
{
 return (w == '[') || (w == ']') || (w == ';') || (w == ',')
     || (w == '+') || (w == '=');
}

static wchar_t vfat_skip_char(wchar_t w)
{
 return (w == '.') || (w == ' ');
}

static inline int vfat_is_used_badchars(const wchar_t *s, int len)
{
 int i;

 for (i = 0; i < len; i++)
  if (vfat_bad_char(s[i]))
   return -EINVAL;

 if (s[i - 1] == ' ') /* last character cannot be space */
  return -EINVAL;

 return 0;
}

static int vfat_find_form(struct inode *dir, unsigned char *name)
{
 struct fat_slot_info sinfo;
 int err = fat_scan(dir, name, &sinfo);
 if (err)
  return -ENOENT;
 brelse(sinfo.bh);
 return 0;
}

/*
 * 1) Valid characters for the 8.3 format alias are any combination of
 * letters, uppercase alphabets, digits, any of the
 * following special characters:
 *     $ % ' ` - @ { } ~ ! # ( ) & _ ^
 * In this case Longfilename is not stored in disk.
 *
 * WinNT's Extension:
 * File name and extension name is contain uppercase/lowercase
 * only. And it is expressed by CASE_LOWER_BASE and CASE_LOWER_EXT.
 *
 * 2) File name is 8.3 format, but it contain the uppercase and
 * lowercase char, muliti bytes char, etc. In this case numtail is not
 * added, but Longfilename is stored.
 *
 * 3) When the one except for the above, or the following special
 * character are contained:
 *        .   [ ] ; , + =
 * numtail is added, and Longfilename must be stored in disk .
 */
struct shortname_info {
 unsigned char lower:1,
        upper:1,
        valid:1;
};
#define INIT_SHORTNAME_INFO(x) do {  \
 (x)->lower = 1;    \
 (x)->upper = 1;    \
 (x)->valid = 1;    \
} while (0)

static inline int to_shortname_char(struct nls_table *nls,
        unsigned char *buf, int buf_size,
        wchar_t *src, struct shortname_info *info)
{
 int len;

 if (vfat_skip_char(*src)) {
  info->valid = 0;
  return 0;
 }
 if (vfat_replace_char(*src)) {
  info->valid = 0;
  buf[0] = '_';
  return 1;
 }

 len = nls->uni2char(*src, buf, buf_size);
 if (len <= 0) {
  info->valid = 0;
  buf[0] = '_';
  len = 1;
 } else if (len == 1) {
  unsigned char prev = buf[0];

  if (buf[0] >= 0x7F) {
   info->lower = 0;
   info->upper = 0;
  }

  buf[0] = nls_toupper(nls, buf[0]);
  if (isalpha(buf[0])) {
   if (buf[0] == prev)
    info->lower = 0;
   else
    info->upper = 0;
  }
 } else {
  info->lower = 0;
  info->upper = 0;
 }

 return len;
}

/*
 * Given a valid longname, create a unique shortname.  Make sure the
 * shortname does not exist
 * Returns negative number on error, 0 for a normal
 * return, and 1 for valid shortname
 */
static int vfat_create_shortname(struct inode *dir, struct nls_table *nls,
     wchar_t *uname, int ulen,
     unsigned char *name_res, unsigned char *lcase)
{
 struct fat_mount_options *opts = &MSDOS_SB(dir->i_sb)->options;
 wchar_t *ip, *ext_start, *end, *name_start;
 unsigned char base[9], ext[4], buf[5], *p;
 unsigned char charbuf[NLS_MAX_CHARSET_SIZE];
 int chl, chi;
 int sz = 0, extlen, baselen, i, numtail_baselen, numtail2_baselen;
 int is_shortname;
 struct shortname_info base_info, ext_info;

 is_shortname = 1;
 INIT_SHORTNAME_INFO(&base_info);
 INIT_SHORTNAME_INFO(&ext_info);

 /* Now, we need to create a shortname from the long name */
 ext_start = end = &uname[ulen];
 while (--ext_start >= uname) {
  if (*ext_start == 0x002E) { /* is `.' */
   if (ext_start == end - 1) {
    sz = ulen;
    ext_start = NULL;
   }
   break;
  }
 }

 if (ext_start == uname - 1) {
  sz = ulen;
  ext_start = NULL;
 } else if (ext_start) {
  /*
 * Names which start with a dot could be just
 * an extension eg. "...test".  In this case Win95
 * uses the extension as the name and sets no extension.
 */
  name_start = &uname[0];
  while (name_start < ext_start) {
   if (!vfat_skip_char(*name_start))
    break;
   name_start++;
  }
  if (name_start != ext_start) {
   sz = ext_start - uname;
   ext_start++;
  } else {
   sz = ulen;
   ext_start = NULL;
  }
 }

 numtail_baselen = 6;
 numtail2_baselen = 2;
 for (baselen = i = 0, p = base, ip = uname; i < sz; i++, ip++) {
  chl = to_shortname_char(nls, charbuf, sizeof(charbuf),
     ip, &base_info);
  if (chl == 0)
   continue;

  if (baselen < 2 && (baselen + chl) > 2)
   numtail2_baselen = baselen;
  if (baselen < 6 && (baselen + chl) > 6)
   numtail_baselen = baselen;
  for (chi = 0; chi < chl; chi++) {
   *p++ = charbuf[chi];
   baselen++;
   if (baselen >= 8)
    break;
  }
  if (baselen >= 8) {
   if ((chi < chl - 1) || (ip + 1) - uname < sz)
    is_shortname = 0;
   break;
  }
 }
 if (baselen == 0) {
  return -EINVAL;
 }

 extlen = 0;
 if (ext_start) {
  for (p = ext, ip = ext_start; extlen < 3 && ip < end; ip++) {
   chl = to_shortname_char(nls, charbuf, sizeof(charbuf),
      ip, &ext_info);
   if (chl == 0)
    continue;

   if ((extlen + chl) > 3) {
    is_shortname = 0;
    break;
   }
   for (chi = 0; chi < chl; chi++) {
    *p++ = charbuf[chi];
    extlen++;
   }
   if (extlen >= 3) {
    if (ip + 1 != end)
     is_shortname = 0;
    break;
   }
  }
 }
 ext[extlen] = '\0';
 base[baselen] = '\0';

 /* Yes, it can happen. ".\xe5" would do it. */
 if (base[0] == DELETED_FLAG)
  base[0] = 0x05;

 /* OK, at this point we know that base is not longer than 8 symbols,
 * ext is not longer than 3, base is nonempty, both don't contain
 * any bad symbols (lowercase transformed to uppercase).
 */

 memset(name_res, ' ', MSDOS_NAME);
 memcpy(name_res, base, baselen);
 memcpy(name_res + 8, ext, extlen);
 *lcase = 0;
 if (is_shortname && base_info.valid && ext_info.valid) {
  if (vfat_find_form(dir, name_res) == 0)
   return -EEXIST;

  if (opts->shortname & VFAT_SFN_CREATE_WIN95) {
   return (base_info.upper && ext_info.upper);
  } else if (opts->shortname & VFAT_SFN_CREATE_WINNT) {
   if ((base_info.upper || base_info.lower) &&
       (ext_info.upper || ext_info.lower)) {
    if (!base_info.upper && base_info.lower)
     *lcase |= CASE_LOWER_BASE;
    if (!ext_info.upper && ext_info.lower)
     *lcase |= CASE_LOWER_EXT;
    return 1;
   }
   return 0;
  } else {
   BUG();
  }
 }

 if (opts->numtail == 0)
  if (vfat_find_form(dir, name_res) < 0)
   return 0;

 /*
 * Try to find a unique extension.  This used to
 * iterate through all possibilities sequentially,
 * but that gave extremely bad performance.  Windows
 * only tries a few cases before using random
 * values for part of the base.
 */

 if (baselen > 6) {
  baselen = numtail_baselen;
  name_res[7] = ' ';
 }
 name_res[baselen] = '~';
 for (i = 1; i < 10; i++) {
  name_res[baselen + 1] = i + '0';
  if (vfat_find_form(dir, name_res) < 0)
   return 0;
 }

 i = jiffies;
 sz = (jiffies >> 16) & 0x7;
 if (baselen > 2) {
  baselen = numtail2_baselen;
  name_res[7] = ' ';
 }
 name_res[baselen + 4] = '~';
 name_res[baselen + 5] = '1' + sz;
 while (1) {
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%04X", i & 0xffff);
  memcpy(&name_res[baselen], buf, 4);
  if (vfat_find_form(dir, name_res) < 0)
   break;
  i -= 11;
 }
 return 0;
}

/* Translate a string, including coded sequences into Unicode */
static int
xlate_to_uni(const unsigned char *name, int len, unsigned char *outname,
      int *longlen, int *outlen, int escape, int utf8,
      struct nls_table *nls)
{
 const unsigned char *ip;
 unsigned char *op;
 int i, fill;
 int charlen;

 if (utf8) {
  *outlen = utf8s_to_utf16s(name, len, UTF16_HOST_ENDIAN,
    (wchar_t *) outname, FAT_LFN_LEN + 2);
  if (*outlen < 0)
   return *outlen;
  else if (*outlen > FAT_LFN_LEN)
   return -ENAMETOOLONG;

  op = &outname[*outlen * sizeof(wchar_t)];
 } else {
  for (i = 0, ip = name, op = outname, *outlen = 0;
    i < len && *outlen < FAT_LFN_LEN;
    *outlen += 1) {
   if (escape && (*ip == ':')) {
    u8 uc[2];

    if (i > len - 5)
     return -EINVAL;

    if (hex2bin(uc, ip + 1, 2) < 0)
     return -EINVAL;

    *(wchar_t *)op = uc[0] << 8 | uc[1];

    op += 2;
    ip += 5;
    i += 5;
   } else {
    charlen = nls->char2uni(ip, len - i,
       (wchar_t *)op);
    if (charlen < 0)
     return -EINVAL;
    ip += charlen;
    i += charlen;
    op += 2;
   }
  }
  if (i < len)
   return -ENAMETOOLONG;
 }

 *longlen = *outlen;
 if (*outlen % 13) {
  *op++ = 0;
  *op++ = 0;
  *outlen += 1;
  if (*outlen % 13) {
   fill = 13 - (*outlen % 13);
   for (i = 0; i < fill; i++) {
    *op++ = 0xff;
    *op++ = 0xff;
   }
   *outlen += fill;
  }
 }

 return 0;
}

static int vfat_build_slots(struct inode *dir, const unsigned char *name,
       int len, int is_dir, int cluster,
       struct timespec64 *ts,
       struct msdos_dir_slot *slots, int *nr_slots)
{
 struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(dir->i_sb);
 struct fat_mount_options *opts = &sbi->options;
 struct msdos_dir_slot *ps;
 struct msdos_dir_entry *de;
 unsigned char cksum, lcase;
 unsigned char msdos_name[MSDOS_NAME];
 wchar_t *uname;
 __le16 time, date;
 u8 time_cs;
 int err, ulen, usize, i;
 loff_t offset;

 *nr_slots = 0;

 uname = __getname();
 if (!uname)
  return -ENOMEM;

 err = xlate_to_uni(name, len, (unsigned char *)uname, &ulen, &usize,
      opts->unicode_xlate, opts->utf8, sbi->nls_io);
 if (err)
  goto out_free;

 err = vfat_is_used_badchars(uname, ulen);
 if (err)
  goto out_free;

 err = vfat_create_shortname(dir, sbi->nls_disk, uname, ulen,
        msdos_name, &lcase);
 if (err < 0)
  goto out_free;
 else if (err == 1) {
  de = (struct msdos_dir_entry *)slots;
  err = 0;
  goto shortname;
 }

 /* build the entry of long file name */
 cksum = fat_checksum(msdos_name);

 *nr_slots = usize / 13;
 for (ps = slots, i = *nr_slots; i > 0; i--, ps++) {
  ps->id = i;
  ps->attr = ATTR_EXT;
  ps->reserved = 0;
  ps->alias_checksum = cksum;
  ps->start = 0;
  offset = (i - 1) * 13;
  fatwchar_to16(ps->name0_4, uname + offset, 5);
  fatwchar_to16(ps->name5_10, uname + offset + 5, 6);
  fatwchar_to16(ps->name11_12, uname + offset + 11, 2);
 }
 slots[0].id |= 0x40;
 de = (struct msdos_dir_entry *)ps;

shortname:
 /* build the entry of 8.3 alias name */
 (*nr_slots)++;
 memcpy(de->name, msdos_name, MSDOS_NAME);
 de->attr = is_dir ? ATTR_DIR : ATTR_ARCH;
 de->lcase = lcase;
 fat_time_unix2fat(sbi, ts, &time, &date, &time_cs);
 de->time = de->ctime = time;
 de->date = de->cdate = de->adate = date;
 de->ctime_cs = time_cs;
 fat_set_start(de, cluster);
 de->size = 0;
out_free:
 __putname(uname);
 return err;
}

static int vfat_add_entry(struct inode *dir, const struct qstr *qname,
     int is_dir, int cluster, struct timespec64 *ts,
     struct fat_slot_info *sinfo)
{
 struct msdos_dir_slot *slots;
 unsigned int len;
 int err, nr_slots;

 len = vfat_striptail_len(qname);
 if (len == 0)
  return -ENOENT;

 slots = kmalloc_array(MSDOS_SLOTS, sizeof(*slots), GFP_NOFS);
 if (slots == NULL)
  return -ENOMEM;

 err = vfat_build_slots(dir, qname->name, len, is_dir, cluster, ts,
          slots, &nr_slots);
 if (err)
  goto cleanup;

 err = fat_add_entries(dir, slots, nr_slots, sinfo);
 if (err)
  goto cleanup;

 /* update timestamp */
 fat_truncate_time(dir, ts, S_CTIME|S_MTIME);
 if (IS_DIRSYNC(dir))
  (void)fat_sync_inode(dir);
 else
  mark_inode_dirty(dir);
cleanup:
 kfree(slots);
 return err;
}

static int vfat_find(struct inode *dir, const struct qstr *qname,
       struct fat_slot_info *sinfo)
{
 unsigned int len = vfat_striptail_len(qname);
 if (len == 0)
  return -ENOENT;
 return fat_search_long(dir, qname->name, len, sinfo);
}

static struct dentry *vfat_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
      unsigned int flags)
{
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 struct fat_slot_info sinfo;
 struct inode *inode;
 struct dentry *alias;
 int err;

 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 err = vfat_find(dir, &dentry->d_name, &sinfo);
 if (err) {
  if (err == -ENOENT) {
   inode = NULL;
   goto out;
  }
  goto error;
 }

 inode = fat_build_inode(sb, sinfo.de, sinfo.i_pos);
 brelse(sinfo.bh);
 if (IS_ERR(inode)) {
  err = PTR_ERR(inode);
  goto error;
 }

 alias = d_find_alias(inode);
 /*
 * Checking "alias->d_parent == dentry->d_parent" to make sure
 * FS is not corrupted (especially double linked dir).
 */
 if (alias && alias->d_parent == dentry->d_parent) {
  /*
 * This inode has non anonymous-DCACHE_DISCONNECTED
 * dentry. This means, the user did ->lookup() by an
 * another name (longname vs 8.3 alias of it) in past.
 *
 * Switch to new one for reason of locality if possible.
 */
  if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
   d_move(alias, dentry);
  iput(inode);
  mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
  return alias;
 } else
  dput(alias);

out:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 if (!inode)
  vfat_d_version_set(dentry, inode_query_iversion(dir));
 return d_splice_alias(inode, dentry);
error:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 return ERR_PTR(err);
}

static int vfat_create(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
         struct dentry *dentry, umode_t mode, bool excl)
{
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 struct inode *inode;
 struct fat_slot_info sinfo;
 struct timespec64 ts;
 int err;

 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 ts = current_time(dir);
 err = vfat_add_entry(dir, &dentry->d_name, 0, 0, &ts, &sinfo);
 if (err)
  goto out;
 inode_inc_iversion(dir);

 inode = fat_build_inode(sb, sinfo.de, sinfo.i_pos);
 brelse(sinfo.bh);
 if (IS_ERR(inode)) {
  err = PTR_ERR(inode);
  goto out;
 }
 inode_inc_iversion(inode);

 d_instantiate(dentry, inode);
out:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 return err;
}

static int vfat_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
{
 struct inode *inode = d_inode(dentry);
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 struct fat_slot_info sinfo;
 int err;

 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 err = fat_dir_empty(inode);
 if (err)
  goto out;
 err = vfat_find(dir, &dentry->d_name, &sinfo);
 if (err)
  goto out;

 err = fat_remove_entries(dir, &sinfo); /* and releases bh */
 if (err)
  goto out;
 drop_nlink(dir);

 clear_nlink(inode);
 fat_truncate_time(inode, NULL, S_ATIME|S_MTIME);
 fat_detach(inode);
 vfat_d_version_set(dentry, inode_query_iversion(dir));
out:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 return err;
}

static int vfat_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
{
 struct inode *inode = d_inode(dentry);
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 struct fat_slot_info sinfo;
 int err;

 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 err = vfat_find(dir, &dentry->d_name, &sinfo);
 if (err)
  goto out;

 err = fat_remove_entries(dir, &sinfo); /* and releases bh */
 if (err)
  goto out;
 clear_nlink(inode);
 fat_truncate_time(inode, NULL, S_ATIME|S_MTIME);
 fat_detach(inode);
 vfat_d_version_set(dentry, inode_query_iversion(dir));
out:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 return err;
}

static struct dentry *vfat_mkdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
      struct dentry *dentry, umode_t mode)
{
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 struct inode *inode;
 struct fat_slot_info sinfo;
 struct timespec64 ts;
 int err, cluster;

 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 ts = current_time(dir);
 cluster = fat_alloc_new_dir(dir, &ts);
 if (cluster < 0) {
  err = cluster;
  goto out;
 }
 err = vfat_add_entry(dir, &dentry->d_name, 1, cluster, &ts, &sinfo);
 if (err)
  goto out_free;
 inode_inc_iversion(dir);
 inc_nlink(dir);

 inode = fat_build_inode(sb, sinfo.de, sinfo.i_pos);
 brelse(sinfo.bh);
 if (IS_ERR(inode)) {
  err = PTR_ERR(inode);
  /* the directory was completed, just return a error */
  goto out;
 }
 inode_inc_iversion(inode);
 set_nlink(inode, 2);

 d_instantiate(dentry, inode);

 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 return NULL;

out_free:
 fat_free_clusters(dir, cluster);
out:
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 return ERR_PTR(err);
}

static int vfat_get_dotdot_de(struct inode *inode, struct buffer_head **bh,
         struct msdos_dir_entry **de)
{
 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
  if (fat_get_dotdot_entry(inode, bh, de))
   return -EIO;
 }
 return 0;
}

static int vfat_sync_ipos(struct inode *dir, struct inode *inode)
{
 if (IS_DIRSYNC(dir))
  return fat_sync_inode(inode);
 mark_inode_dirty(inode);
 return 0;
}

static int vfat_update_dotdot_de(struct inode *dir, struct inode *inode,
     struct buffer_head *dotdot_bh,
     struct msdos_dir_entry *dotdot_de)
{
 fat_set_start(dotdot_de, MSDOS_I(dir)->i_logstart);
 mark_buffer_dirty_inode(dotdot_bh, inode);
 if (IS_DIRSYNC(dir))
  return sync_dirty_buffer(dotdot_bh);
 return 0;
}

static void vfat_update_dir_metadata(struct inode *dir, struct timespec64 *ts)
{
 inode_inc_iversion(dir);
 fat_truncate_time(dir, ts, S_CTIME | S_MTIME);
 if (IS_DIRSYNC(dir))
  (void)fat_sync_inode(dir);
 else
  mark_inode_dirty(dir);
}

static int vfat_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
         struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
{
 struct buffer_head *dotdot_bh;
 struct msdos_dir_entry *dotdot_de = NULL;
 struct inode *old_inode, *new_inode;
 struct fat_slot_info old_sinfo, sinfo;
 struct timespec64 ts;
 loff_t new_i_pos;
 int err, is_dir, corrupt = 0;
 struct super_block *sb = old_dir->i_sb;

 old_sinfo.bh = sinfo.bh = dotdot_bh = NULL;
 old_inode = d_inode(old_dentry);
 new_inode = d_inode(new_dentry);
 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);
 err = vfat_find(old_dir, &old_dentry->d_name, &old_sinfo);
 if (err)
  goto out;

 if (old_dir != new_dir) {
  err = vfat_get_dotdot_de(old_inode, &dotdot_bh, &dotdot_de);
  if (err)
   goto out;
 }

 is_dir = S_ISDIR(old_inode->i_mode);
 ts = current_time(old_dir);
 if (new_inode) {
  if (is_dir) {
   err = fat_dir_empty(new_inode);
   if (err)
    goto out;
  }
  new_i_pos = MSDOS_I(new_inode)->i_pos;
  fat_detach(new_inode);
 } else {
  err = vfat_add_entry(new_dir, &new_dentry->d_name, is_dir, 0,
         &ts, &sinfo);
  if (err)
   goto out;
  new_i_pos = sinfo.i_pos;
 }
 inode_inc_iversion(new_dir);

 fat_detach(old_inode);
 fat_attach(old_inode, new_i_pos);
 err = vfat_sync_ipos(new_dir, old_inode);
 if (err)
  goto error_inode;

 if (dotdot_de) {
  err = vfat_update_dotdot_de(new_dir, old_inode, dotdot_bh,
         dotdot_de);
  if (err)
   goto error_dotdot;
  drop_nlink(old_dir);
  if (!new_inode)
    inc_nlink(new_dir);
 }

 err = fat_remove_entries(old_dir, &old_sinfo); /* and releases bh */
 old_sinfo.bh = NULL;
 if (err)
  goto error_dotdot;
 vfat_update_dir_metadata(old_dir, &ts);

 if (new_inode) {
  drop_nlink(new_inode);
  if (is_dir)
   drop_nlink(new_inode);
  fat_truncate_time(new_inode, &ts, S_CTIME);
 }
out:
 brelse(sinfo.bh);
 brelse(dotdot_bh);
 brelse(old_sinfo.bh);
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 return err;

error_dotdot:
 /* data cluster is shared, serious corruption */
 corrupt = 1;

 if (dotdot_de) {
  corrupt |= vfat_update_dotdot_de(old_dir, old_inode, dotdot_bh,
       dotdot_de);
 }
error_inode:
 fat_detach(old_inode);
 fat_attach(old_inode, old_sinfo.i_pos);
 if (new_inode) {
  fat_attach(new_inode, new_i_pos);
  if (corrupt)
   corrupt |= fat_sync_inode(new_inode);
 } else {
  /*
 * If new entry was not sharing the data cluster, it
 * shouldn't be serious corruption.
 */
  int err2 = fat_remove_entries(new_dir, &sinfo);
  if (corrupt)
   corrupt |= err2;
  sinfo.bh = NULL;
 }
 if (corrupt < 0) {
  fat_fs_error(new_dir->i_sb,
        "%s: Filesystem corrupted (i_pos %lld)",
        __func__, new_i_pos);
 }
 goto out;
}

static void vfat_exchange_ipos(struct inode *old_inode, struct inode *new_inode,
          loff_t old_i_pos, loff_t new_i_pos)
{
 fat_detach(old_inode);
 fat_detach(new_inode);
 fat_attach(old_inode, new_i_pos);
 fat_attach(new_inode, old_i_pos);
}

static void vfat_move_nlink(struct inode *src, struct inode *dst)
{
 drop_nlink(src);
 inc_nlink(dst);
}

static int vfat_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
    struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
{
 struct buffer_head *old_dotdot_bh = NULL, *new_dotdot_bh = NULL;
 struct msdos_dir_entry *old_dotdot_de = NULL, *new_dotdot_de = NULL;
 struct inode *old_inode, *new_inode;
 struct timespec64 ts = current_time(old_dir);
 loff_t old_i_pos, new_i_pos;
 int err, corrupt = 0;
 struct super_block *sb = old_dir->i_sb;

 old_inode = d_inode(old_dentry);
 new_inode = d_inode(new_dentry);

 /* Acquire super block lock for the operation to be atomic */
 mutex_lock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 /* if directories are not the same, get ".." info to update */
 if (old_dir != new_dir) {
  err = vfat_get_dotdot_de(old_inode, &old_dotdot_bh,
      &old_dotdot_de);
  if (err)
   goto out;

  err = vfat_get_dotdot_de(new_inode, &new_dotdot_bh,
      &new_dotdot_de);
  if (err)
   goto out;
 }

 old_i_pos = MSDOS_I(old_inode)->i_pos;
 new_i_pos = MSDOS_I(new_inode)->i_pos;

 vfat_exchange_ipos(old_inode, new_inode, old_i_pos, new_i_pos);

 err = vfat_sync_ipos(old_dir, new_inode);
 if (err)
  goto error_exchange;
 err = vfat_sync_ipos(new_dir, old_inode);
 if (err)
  goto error_exchange;

 /* update ".." directory entry info */
 if (old_dotdot_de) {
  err = vfat_update_dotdot_de(new_dir, old_inode, old_dotdot_bh,
         old_dotdot_de);
  if (err)
   goto error_old_dotdot;
 }
 if (new_dotdot_de) {
  err = vfat_update_dotdot_de(old_dir, new_inode, new_dotdot_bh,
         new_dotdot_de);
  if (err)
   goto error_new_dotdot;
 }

 /* if cross directory and only one is a directory, adjust nlink */
 if (!old_dotdot_de != !new_dotdot_de) {
  if (old_dotdot_de)
   vfat_move_nlink(old_dir, new_dir);
  else
   vfat_move_nlink(new_dir, old_dir);
 }

 vfat_update_dir_metadata(old_dir, &ts);
 /* if directories are not the same, update new_dir as well */
 if (old_dir != new_dir)
  vfat_update_dir_metadata(new_dir, &ts);

out:
 brelse(old_dotdot_bh);
 brelse(new_dotdot_bh);
 mutex_unlock(&MSDOS_SB(sb)->s_lock);

 return err;

error_new_dotdot:
 if (new_dotdot_de) {
  corrupt |= vfat_update_dotdot_de(new_dir, new_inode,
       new_dotdot_bh, new_dotdot_de);
 }

error_old_dotdot:
 if (old_dotdot_de) {
  corrupt |= vfat_update_dotdot_de(old_dir, old_inode,
       old_dotdot_bh, old_dotdot_de);
 }

error_exchange:
 vfat_exchange_ipos(old_inode, new_inode, new_i_pos, old_i_pos);
 corrupt |= vfat_sync_ipos(new_dir, new_inode);
 corrupt |= vfat_sync_ipos(old_dir, old_inode);

 if (corrupt < 0) {
  fat_fs_error(new_dir->i_sb,
        "%s: Filesystem corrupted (i_pos %lld, %lld)",
        __func__, old_i_pos, new_i_pos);
 }
 goto out;
}

static int vfat_rename2(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *old_dir,
   struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir,
   struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
{
 if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE))
  return -EINVAL;

 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
  return vfat_rename_exchange(old_dir, old_dentry,
         new_dir, new_dentry);
 }

 /* VFS already handled RENAME_NOREPLACE, handle it as a normal rename */
 return vfat_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
}

static const struct inode_operations vfat_dir_inode_operations = {
 .create  = vfat_create,
 .lookup  = vfat_lookup,
 .unlink  = vfat_unlink,
 .mkdir  = vfat_mkdir,
 .rmdir  = vfat_rmdir,
 .rename  = vfat_rename2,
 .setattr = fat_setattr,
 .getattr = fat_getattr,
 .update_time = fat_update_time,
};

static void setup(struct super_block *sb)
{
 MSDOS_SB(sb)->dir_ops = &vfat_dir_inode_operations;
 if (MSDOS_SB(sb)->options.name_check != 's')
  set_default_d_op(sb, &vfat_ci_dentry_ops);
 else
  set_default_d_op(sb, &vfat_dentry_ops);
}

static int vfat_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
{
 return fat_fill_super(sb, fc, setup);
}

static int vfat_get_tree(struct fs_context *fc)
{
 return get_tree_bdev(fc, vfat_fill_super);
}

static int vfat_parse_param(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
{
 return fat_parse_param(fc, param, true);
}

static const struct fs_context_operations vfat_context_ops = {
 .parse_param = vfat_parse_param,
 .get_tree = vfat_get_tree,
 .reconfigure = fat_reconfigure,
 .free  = fat_free_fc,
};

static int vfat_init_fs_context(struct fs_context *fc)
{
 int err;

 /* Initialize with is_vfat == true */
 err = fat_init_fs_context(fc, true);
 if (err)
  return err;

 fc->ops = &vfat_context_ops;
 return 0;
}

static struct file_system_type vfat_fs_type = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .name  = "vfat",
 .kill_sb = kill_block_super,
 .fs_flags = FS_REQUIRES_DEV | FS_ALLOW_IDMAP,
 .init_fs_context = vfat_init_fs_context,
 .parameters     = fat_param_spec,
};
MODULE_ALIAS_FS("vfat");

static int __init init_vfat_fs(void)
{
 return register_filesystem(&vfat_fs_type);
}

static void __exit exit_vfat_fs(void)
{
 unregister_filesystem(&vfat_fs_type);
}

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("VFAT filesystem support");
MODULE_AUTHOR("Gordon Chaffee");

module_init(init_vfat_fs)
module_exit(exit_vfat_fs)