Quelle  dir.c   Sprache: unbekannt

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * fs/f2fs/dir.c
 *
 * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
 *             http://www.samsung.com/
 */
#include <linux/unaligned.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/f2fs_fs.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/unicode.h>
#include "f2fs.h"
#include "node.h"
#include "acl.h"
#include "xattr.h"
#include <trace/events/f2fs.h>

#if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
extern struct kmem_cache *f2fs_cf_name_slab;
#endif

static unsigned long dir_blocks(struct inode *inode)
{
 return ((unsigned long long) (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1))
       >> PAGE_SHIFT;
}

static unsigned int dir_buckets(unsigned int level, int dir_level)
{
 if (level + dir_level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  return BIT(level + dir_level);
 else
  return MAX_DIR_BUCKETS;
}

static unsigned int bucket_blocks(unsigned int level)
{
 if (level < MAX_DIR_HASH_DEPTH / 2)
  return 2;
 else
  return 4;
}

#if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
/* If @dir is casefolded, initialize @fname->cf_name from @fname->usr_fname. */
int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
         struct f2fs_filename *fname)
{
 struct super_block *sb = dir->i_sb;
 unsigned char *buf;
 int len;

 if (IS_CASEFOLDED(dir) &&
     !is_dot_dotdot(fname->usr_fname->name, fname->usr_fname->len)) {
  buf = f2fs_kmem_cache_alloc(f2fs_cf_name_slab,
         GFP_NOFS, false, F2FS_SB(sb));
  if (!buf)
   return -ENOMEM;

  len = utf8_casefold(sb->s_encoding, fname->usr_fname,
        buf, F2FS_NAME_LEN);
  if (len <= 0) {
   kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, buf);
   if (sb_has_strict_encoding(sb))
    return -EINVAL;
   /* fall back to treating name as opaque byte sequence */
   return 0;
  }
  fname->cf_name.name = buf;
  fname->cf_name.len = len;
 }

 return 0;
}

void f2fs_free_casefolded_name(struct f2fs_filename *fname)
{
 unsigned char *buf = (unsigned char *)fname->cf_name.name;

 if (buf) {
  kmem_cache_free(f2fs_cf_name_slab, buf);
  fname->cf_name.name = NULL;
 }
}
#endif /* CONFIG_UNICODE */

static int __f2fs_setup_filename(const struct inode *dir,
     const struct fscrypt_name *crypt_name,
     struct f2fs_filename *fname)
{
 int err;

 memset(fname, 0, sizeof(*fname));

 fname->usr_fname = crypt_name->usr_fname;
 fname->disk_name = crypt_name->disk_name;
#ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 fname->crypto_buf = crypt_name->crypto_buf;
#endif
 if (crypt_name->is_nokey_name) {
  /* hash was decoded from the no-key name */
  fname->hash = cpu_to_le32(crypt_name->hash);
 } else {
  err = f2fs_init_casefolded_name(dir, fname);
  if (err) {
   f2fs_free_filename(fname);
   return err;
  }
  f2fs_hash_filename(dir, fname);
 }
 return 0;
}

/*
 * Prepare to search for @iname in @dir.  This is similar to
 * fscrypt_setup_filename(), but this also handles computing the casefolded name
 * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 */
int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
   int lookup, struct f2fs_filename *fname)
{
 struct fscrypt_name crypt_name;
 int err;

 err = fscrypt_setup_filename(dir, iname, lookup, &crypt_name);
 if (err)
  return err;

 return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
}

/*
 * Prepare to look up @dentry in @dir.  This is similar to
 * fscrypt_prepare_lookup(), but this also handles computing the casefolded name
 * and the f2fs dirhash if needed, then packing all the information about this
 * filename up into a 'struct f2fs_filename'.
 */
int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
   struct f2fs_filename *fname)
{
 struct fscrypt_name crypt_name;
 int err;

 err = fscrypt_prepare_lookup(dir, dentry, &crypt_name);
 if (err)
  return err;

 return __f2fs_setup_filename(dir, &crypt_name, fname);
}

void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname)
{
#ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 kfree(fname->crypto_buf.name);
 fname->crypto_buf.name = NULL;
#endif
 f2fs_free_casefolded_name(fname);
}

static unsigned long dir_block_index(unsigned int level,
    int dir_level, unsigned int idx)
{
 unsigned long i;
 unsigned long bidx = 0;

 for (i = 0; i < level; i++)
  bidx += mul_u32_u32(dir_buckets(i, dir_level),
        bucket_blocks(i));
 bidx += idx * bucket_blocks(level);
 return bidx;
}

static struct f2fs_dir_entry *find_in_block(struct inode *dir,
    struct folio *dentry_folio,
    const struct f2fs_filename *fname,
    int *max_slots,
    bool use_hash)
{
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 struct f2fs_dentry_ptr d;

 dentry_blk = folio_address(dentry_folio);

 make_dentry_ptr_block(dir, &d, dentry_blk);
 return f2fs_find_target_dentry(&d, fname, max_slots, use_hash);
}

static inline int f2fs_match_name(const struct inode *dir,
       const struct f2fs_filename *fname,
       const u8 *de_name, u32 de_name_len)
{
 struct fscrypt_name f;

#if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 if (fname->cf_name.name)
  return generic_ci_match(dir, fname->usr_fname,
     &fname->cf_name,
     de_name, de_name_len);

#endif
 f.usr_fname = fname->usr_fname;
 f.disk_name = fname->disk_name;
#ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 f.crypto_buf = fname->crypto_buf;
#endif
 return fscrypt_match_name(&f, de_name, de_name_len);
}

struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
   const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots,
   bool use_hash)
{
 struct f2fs_dir_entry *de;
 unsigned long bit_pos = 0;
 int max_len = 0;
 int res = 0;

 if (max_slots)
  *max_slots = 0;
 while (bit_pos < d->max) {
  if (!test_bit_le(bit_pos, d->bitmap)) {
   bit_pos++;
   max_len++;
   continue;
  }

  de = &d->dentry[bit_pos];

  if (unlikely(!de->name_len)) {
   bit_pos++;
   continue;
  }

  if (!use_hash || de->hash_code == fname->hash) {
   res = f2fs_match_name(d->inode, fname,
           d->filename[bit_pos],
           le16_to_cpu(de->name_len));
   if (res < 0)
    return ERR_PTR(res);
   if (res)
    goto found;
  }

  if (max_slots && max_len > *max_slots)
   *max_slots = max_len;
  max_len = 0;

  bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
 }

 de = NULL;
found:
 if (max_slots && max_len > *max_slots)
  *max_slots = max_len;
 return de;
}

static struct f2fs_dir_entry *find_in_level(struct inode *dir,
     unsigned int level,
     const struct f2fs_filename *fname,
     struct folio **res_folio,
     bool use_hash)
{
 int s = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);
 unsigned int nbucket, nblock;
 unsigned int bidx, end_block, bucket_no;
 struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 pgoff_t next_pgofs;
 bool room = false;
 int max_slots;

 nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 nblock = bucket_blocks(level);

 bucket_no = use_hash ? le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket : 0;

start_find_bucket:
 bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
          bucket_no);
 end_block = bidx + nblock;

 while (bidx < end_block) {
  /* no need to allocate new dentry pages to all the indices */
  struct folio *dentry_folio;
  dentry_folio = f2fs_find_data_folio(dir, bidx, &next_pgofs);
  if (IS_ERR(dentry_folio)) {
   if (PTR_ERR(dentry_folio) == -ENOENT) {
    room = true;
    bidx = next_pgofs;
    continue;
   } else {
    *res_folio = dentry_folio;
    break;
   }
  }

  de = find_in_block(dir, dentry_folio, fname, &max_slots, use_hash);
  if (IS_ERR(de)) {
   *res_folio = ERR_CAST(de);
   de = NULL;
   break;
  } else if (de) {
   *res_folio = dentry_folio;
   break;
  }

  if (max_slots >= s)
   room = true;
  f2fs_folio_put(dentry_folio, false);

  bidx++;
 }

 if (de)
  return de;

 if (likely(use_hash)) {
  if (room && F2FS_I(dir)->chash != fname->hash) {
   F2FS_I(dir)->chash = fname->hash;
   F2FS_I(dir)->clevel = level;
  }
 } else if (++bucket_no < nbucket) {
  goto start_find_bucket;
 }
 return NULL;
}

struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
      const struct f2fs_filename *fname,
      struct folio **res_folio)
{
 unsigned long npages = dir_blocks(dir);
 struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 unsigned int max_depth;
 unsigned int level;
 bool use_hash = true;

 *res_folio = NULL;

#if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
start_find_entry:
#endif
 if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
  de = f2fs_find_in_inline_dir(dir, fname, res_folio, use_hash);
  goto out;
 }

 if (npages == 0)
  goto out;

 max_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 if (unlikely(max_depth > MAX_DIR_HASH_DEPTH)) {
  f2fs_warn(F2FS_I_SB(dir), "Corrupted max_depth of %lu: %u",
     dir->i_ino, max_depth);
  max_depth = MAX_DIR_HASH_DEPTH;
  f2fs_i_depth_write(dir, max_depth);
 }

 for (level = 0; level < max_depth; level++) {
  de = find_in_level(dir, level, fname, res_folio, use_hash);
  if (de || IS_ERR(*res_folio))
   break;
 }

out:
#if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 if (!sb_no_casefold_compat_fallback(dir->i_sb) &&
  IS_CASEFOLDED(dir) && !de && use_hash) {
  use_hash = false;
  goto start_find_entry;
 }
#endif
 /* This is to increase the speed of f2fs_create */
 if (!de)
  F2FS_I(dir)->task = current;
 return de;
}

/*
 * Find an entry in the specified directory with the wanted name.
 * It returns the page where the entry was found (as a parameter - res_page),
 * and the entry itself. Page is returned mapped and unlocked.
 * Entry is guaranteed to be valid.
 */
struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
   const struct qstr *child, struct folio **res_folio)
{
 struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 struct f2fs_filename fname;
 int err;

 err = f2fs_setup_filename(dir, child, 1, &fname);
 if (err) {
  if (err == -ENOENT)
   *res_folio = NULL;
  else
   *res_folio = ERR_PTR(err);
  return NULL;
 }

 de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, res_folio);

 f2fs_free_filename(&fname);
 return de;
}

struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct folio **f)
{
 return f2fs_find_entry(dir, &dotdot_name, f);
}

ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
       struct folio **folio)
{
 ino_t res = 0;
 struct f2fs_dir_entry *de;

 de = f2fs_find_entry(dir, qstr, folio);
 if (de) {
  res = le32_to_cpu(de->ino);
  f2fs_folio_put(*folio, false);
 }

 return res;
}

void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
  struct folio *folio, struct inode *inode)
{
 enum page_type type = f2fs_has_inline_dentry(dir) ? NODE : DATA;

 folio_lock(folio);
 f2fs_folio_wait_writeback(folio, type, true, true);
 de->ino = cpu_to_le32(inode->i_ino);
 de->file_type = fs_umode_to_ftype(inode->i_mode);
 folio_mark_dirty(folio);

 inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);
 f2fs_folio_put(folio, true);
}

static void init_dent_inode(struct inode *dir, struct inode *inode,
       const struct f2fs_filename *fname,
       struct folio *ifolio)
{
 struct f2fs_inode *ri;

 if (!fname) /* tmpfile case? */
  return;

 f2fs_folio_wait_writeback(ifolio, NODE, true, true);

 /* copy name info. to this inode folio */
 ri = F2FS_INODE(ifolio);
 ri->i_namelen = cpu_to_le32(fname->disk_name.len);
 memcpy(ri->i_name, fname->disk_name.name, fname->disk_name.len);
 if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
  file_set_enc_name(inode);
  /*
 * Roll-forward recovery doesn't have encryption keys available,
 * so it can't compute the dirhash for encrypted+casefolded
 * filenames.  Append it to i_name if possible.  Else, disable
 * roll-forward recovery of the dentry (i.e., make fsync'ing the
 * file force a checkpoint) by setting LOST_PINO.
 */
  if (IS_CASEFOLDED(dir)) {
   if (fname->disk_name.len + sizeof(f2fs_hash_t) <=
       F2FS_NAME_LEN)
    put_unaligned(fname->hash, (f2fs_hash_t *)
     &ri->i_name[fname->disk_name.len]);
   else
    file_lost_pino(inode);
  }
 }
 folio_mark_dirty(ifolio);
}

void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
     struct f2fs_dentry_ptr *d)
{
 struct fscrypt_str dot = FSTR_INIT(".", 1);
 struct fscrypt_str dotdot = FSTR_INIT("..", 2);

 /* update dirent of "." */
 f2fs_update_dentry(inode->i_ino, inode->i_mode, d, &dot, 0, 0);

 /* update dirent of ".." */
 f2fs_update_dentry(parent->i_ino, parent->i_mode, d, &dotdot, 0, 1);
}

static int make_empty_dir(struct inode *inode,
  struct inode *parent, struct folio *folio)
{
 struct folio *dentry_folio;
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 struct f2fs_dentry_ptr d;

 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))
  return f2fs_make_empty_inline_dir(inode, parent, folio);

 dentry_folio = f2fs_get_new_data_folio(inode, folio, 0, true);
 if (IS_ERR(dentry_folio))
  return PTR_ERR(dentry_folio);

 dentry_blk = folio_address(dentry_folio);

 make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 f2fs_do_make_empty_dir(inode, parent, &d);

 folio_mark_dirty(dentry_folio);
 f2fs_folio_put(dentry_folio, true);
 return 0;
}

struct folio *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
  const struct f2fs_filename *fname, struct folio *dfolio)
{
 struct folio *folio;
 int err;

 if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
  folio = f2fs_new_inode_folio(inode);
  if (IS_ERR(folio))
   return folio;

  if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
   /* in order to handle error case */
   folio_get(folio);
   err = make_empty_dir(inode, dir, folio);
   if (err) {
    folio_lock(folio);
    goto put_error;
   }
   folio_put(folio);
  }

  err = f2fs_init_acl(inode, dir, folio, dfolio);
  if (err)
   goto put_error;

  err = f2fs_init_security(inode, dir,
      fname ? fname->usr_fname : NULL,
      folio);
  if (err)
   goto put_error;

  if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
   err = fscrypt_set_context(inode, folio);
   if (err)
    goto put_error;
  }
 } else {
  folio = f2fs_get_inode_folio(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
  if (IS_ERR(folio))
   return folio;
 }

 init_dent_inode(dir, inode, fname, folio);

 /*
 * This file should be checkpointed during fsync.
 * We lost i_pino from now on.
 */
 if (is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK)) {
  if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
   file_lost_pino(inode);
  /*
 * If link the tmpfile to alias through linkat path,
 * we should remove this inode from orphan list.
 */
  if (inode->i_nlink == 0)
   f2fs_remove_orphan_inode(F2FS_I_SB(dir), inode->i_ino);
  f2fs_i_links_write(inode, true);
 }
 return folio;

put_error:
 clear_nlink(inode);
 f2fs_update_inode(inode, folio);
 f2fs_folio_put(folio, true);
 return ERR_PTR(err);
}

void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
      unsigned int current_depth)
{
 if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE)) {
  if (S_ISDIR(inode->i_mode))
   f2fs_i_links_write(dir, true);
  clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 }
 inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);

 if (F2FS_I(dir)->i_current_depth != current_depth)
  f2fs_i_depth_write(dir, current_depth);

 if (inode && is_inode_flag_set(inode, FI_INC_LINK))
  clear_inode_flag(inode, FI_INC_LINK);
}

int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots)
{
 int bit_start = 0;
 int zero_start, zero_end;
next:
 zero_start = find_next_zero_bit_le(bitmap, max_slots, bit_start);
 if (zero_start >= max_slots)
  return max_slots;

 zero_end = find_next_bit_le(bitmap, max_slots, zero_start);
 if (zero_end - zero_start >= slots)
  return zero_start;

 bit_start = zero_end + 1;

 if (zero_end + 1 >= max_slots)
  return max_slots;
 goto next;
}

bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct folio *ifolio,
     const struct f2fs_filename *fname)
{
 struct f2fs_dentry_ptr d;
 unsigned int bit_pos;
 int slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);

 make_dentry_ptr_inline(dir, &d, inline_data_addr(dir, ifolio));

 bit_pos = f2fs_room_for_filename(d.bitmap, slots, d.max);

 return bit_pos < d.max;
}

void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
   const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
   unsigned int bit_pos)
{
 struct f2fs_dir_entry *de;
 int slots = GET_DENTRY_SLOTS(name->len);
 int i;

 de = &d->dentry[bit_pos];
 de->hash_code = name_hash;
 de->name_len = cpu_to_le16(name->len);
 memcpy(d->filename[bit_pos], name->name, name->len);
 de->ino = cpu_to_le32(ino);
 de->file_type = fs_umode_to_ftype(mode);
 for (i = 0; i < slots; i++) {
  __set_bit_le(bit_pos + i, (void *)d->bitmap);
  /* avoid wrong garbage data for readdir */
  if (i)
   (de + i)->name_len = 0;
 }
}

int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
      struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
{
 unsigned int bit_pos;
 unsigned int level;
 unsigned int current_depth;
 unsigned long bidx, block;
 unsigned int nbucket, nblock;
 struct folio *dentry_folio = NULL;
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 struct f2fs_dentry_ptr d;
 struct folio *folio = NULL;
 int slots, err = 0;

 level = 0;
 slots = GET_DENTRY_SLOTS(fname->disk_name.len);

 current_depth = F2FS_I(dir)->i_current_depth;
 if (F2FS_I(dir)->chash == fname->hash) {
  level = F2FS_I(dir)->clevel;
  F2FS_I(dir)->chash = 0;
 }

start:
 if (time_to_inject(F2FS_I_SB(dir), FAULT_DIR_DEPTH))
  return -ENOSPC;

 if (unlikely(current_depth == MAX_DIR_HASH_DEPTH))
  return -ENOSPC;

 /* Increase the depth, if required */
 if (level == current_depth)
  ++current_depth;

 nbucket = dir_buckets(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level);
 nblock = bucket_blocks(level);

 bidx = dir_block_index(level, F2FS_I(dir)->i_dir_level,
    (le32_to_cpu(fname->hash) % nbucket));

 for (block = bidx; block <= (bidx + nblock - 1); block++) {
  dentry_folio = f2fs_get_new_data_folio(dir, NULL, block, true);
  if (IS_ERR(dentry_folio))
   return PTR_ERR(dentry_folio);

  dentry_blk = folio_address(dentry_folio);
  bit_pos = f2fs_room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
      slots, NR_DENTRY_IN_BLOCK);
  if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
   goto add_dentry;

  f2fs_folio_put(dentry_folio, true);
 }

 /* Move to next level to find the empty slot for new dentry */
 ++level;
 goto start;
add_dentry:
 f2fs_folio_wait_writeback(dentry_folio, DATA, true, true);

 if (inode) {
  f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
  folio = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
  if (IS_ERR(folio)) {
   err = PTR_ERR(folio);
   goto fail;
  }
 }

 make_dentry_ptr_block(NULL, &d, dentry_blk);
 f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, &fname->disk_name, fname->hash,
      bit_pos);

 folio_mark_dirty(dentry_folio);

 if (inode) {
  f2fs_i_pino_write(inode, dir->i_ino);

  /* synchronize inode page's data from inode cache */
  if (is_inode_flag_set(inode, FI_NEW_INODE))
   f2fs_update_inode(inode, folio);

  f2fs_folio_put(folio, true);
 }

 f2fs_update_parent_metadata(dir, inode, current_depth);
fail:
 if (inode)
  f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);

 f2fs_folio_put(dentry_folio, true);

 return err;
}

int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
      struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
{
 int err = -EAGAIN;

 if (f2fs_has_inline_dentry(dir)) {
  /*
 * Should get i_xattr_sem to keep the lock order:
 * i_xattr_sem -> inode_page lock used by f2fs_setxattr.
 */
  f2fs_down_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
  err = f2fs_add_inline_entry(dir, fname, inode, ino, mode);
  f2fs_up_read(&F2FS_I(dir)->i_xattr_sem);
 }
 if (err == -EAGAIN)
  err = f2fs_add_regular_entry(dir, fname, inode, ino, mode);

 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);
 return err;
}

/*
 * Caller should grab and release a rwsem by calling f2fs_lock_op() and
 * f2fs_unlock_op().
 */
int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
    struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
{
 struct f2fs_filename fname;
 struct folio *folio = NULL;
 struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 int err;

 err = f2fs_setup_filename(dir, name, 0, &fname);
 if (err)
  return err;

 /*
 * An immature stackable filesystem shows a race condition between lookup
 * and create. If we have same task when doing lookup and create, it's
 * definitely fine as expected by VFS normally. Otherwise, let's just
 * verify on-disk dentry one more time, which guarantees filesystem
 * consistency more.
 */
 if (current != F2FS_I(dir)->task) {
  de = __f2fs_find_entry(dir, &fname, &folio);
  F2FS_I(dir)->task = NULL;
 }
 if (de) {
  f2fs_folio_put(folio, false);
  err = -EEXIST;
 } else if (IS_ERR(folio)) {
  err = PTR_ERR(folio);
 } else {
  err = f2fs_add_dentry(dir, &fname, inode, ino, mode);
 }
 f2fs_free_filename(&fname);
 return err;
}

int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir,
     struct f2fs_filename *fname)
{
 struct folio *folio;
 int err = 0;

 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 folio = f2fs_init_inode_metadata(inode, dir, fname, NULL);
 if (IS_ERR(folio)) {
  err = PTR_ERR(folio);
  goto fail;
 }
 f2fs_folio_put(folio, true);

 clear_inode_flag(inode, FI_NEW_INODE);
 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
fail:
 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 return err;
}

void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);

 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);

 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
  f2fs_i_links_write(dir, false);
 inode_set_ctime_current(inode);

 f2fs_i_links_write(inode, false);
 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
  f2fs_i_links_write(inode, false);
  f2fs_i_size_write(inode, 0);
 }
 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);

 if (inode->i_nlink == 0)
  f2fs_add_orphan_inode(inode);
 else
  f2fs_release_orphan_inode(sbi);
}

/*
 * It only removes the dentry from the dentry page, corresponding name
 * entry in name page does not need to be touched during deletion.
 */
void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct folio *folio,
     struct inode *dir, struct inode *inode)
{
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 unsigned int bit_pos;
 int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 pgoff_t index = folio->index;
 int i;

 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(dir), REQ_TIME);

 if (F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(dir)).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT)
  f2fs_add_ino_entry(F2FS_I_SB(dir), dir->i_ino, TRANS_DIR_INO);

 if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
  return f2fs_delete_inline_entry(dentry, folio, dir, inode);

 folio_lock(folio);
 f2fs_folio_wait_writeback(folio, DATA, true, true);

 dentry_blk = folio_address(folio);
 bit_pos = dentry - dentry_blk->dentry;
 for (i = 0; i < slots; i++)
  __clear_bit_le(bit_pos + i, &dentry_blk->dentry_bitmap);

 /* Let's check and deallocate this dentry page */
 bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
   NR_DENTRY_IN_BLOCK,
   0);
 folio_mark_dirty(folio);

 if (bit_pos == NR_DENTRY_IN_BLOCK &&
  !f2fs_truncate_hole(dir, index, index + 1)) {
  f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(folio);
  folio_clear_dirty_for_io(folio);
  folio_clear_uptodate(folio);
  folio_detach_private(folio);

  inode_dec_dirty_pages(dir);
  f2fs_remove_dirty_inode(dir);
 }
 f2fs_folio_put(folio, true);

 inode_set_mtime_to_ts(dir, inode_set_ctime_current(dir));
 f2fs_mark_inode_dirty_sync(dir, false);

 if (inode)
  f2fs_drop_nlink(dir, inode);
}

bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir)
{
 unsigned long bidx = 0;
 unsigned int bit_pos;
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 unsigned long nblock = dir_blocks(dir);

 if (f2fs_has_inline_dentry(dir))
  return f2fs_empty_inline_dir(dir);

 while (bidx < nblock) {
  pgoff_t next_pgofs;
  struct folio *dentry_folio;

  dentry_folio = f2fs_find_data_folio(dir, bidx, &next_pgofs);
  if (IS_ERR(dentry_folio)) {
   if (PTR_ERR(dentry_folio) == -ENOENT) {
    bidx = next_pgofs;
    continue;
   } else {
    return false;
   }
  }

  dentry_blk = folio_address(dentry_folio);
  if (bidx == 0)
   bit_pos = 2;
  else
   bit_pos = 0;
  bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
      NR_DENTRY_IN_BLOCK,
      bit_pos);

  f2fs_folio_put(dentry_folio, false);

  if (bit_pos < NR_DENTRY_IN_BLOCK)
   return false;

  bidx++;
 }
 return true;
}

int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
   unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr)
{
 unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
 unsigned int bit_pos;
 struct f2fs_dir_entry *de = NULL;
 struct fscrypt_str de_name = FSTR_INIT(NULL, 0);
 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(d->inode);
 struct blk_plug plug;
 bool readdir_ra = sbi->readdir_ra;
 bool found_valid_dirent = false;
 int err = 0;

 bit_pos = ((unsigned long)ctx->pos % d->max);

 if (readdir_ra)
  blk_start_plug(&plug);

 while (bit_pos < d->max) {
  bit_pos = find_next_bit_le(d->bitmap, d->max, bit_pos);
  if (bit_pos >= d->max)
   break;

  de = &d->dentry[bit_pos];
  if (de->name_len == 0) {
   if (found_valid_dirent || !bit_pos) {
    f2fs_warn_ratelimited(sbi,
     "invalid namelen(0), ino:%u, run fsck to fix.",
     le32_to_cpu(de->ino));
    set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
   }
   bit_pos++;
   ctx->pos = start_pos + bit_pos;
   continue;
  }

  d_type = fs_ftype_to_dtype(de->file_type);

  de_name.name = d->filename[bit_pos];
  de_name.len = le16_to_cpu(de->name_len);

  /* check memory boundary before moving forward */
  bit_pos += GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(de->name_len));
  if (unlikely(bit_pos > d->max ||
    le16_to_cpu(de->name_len) > F2FS_NAME_LEN)) {
   f2fs_warn(sbi, "%s: corrupted namelen=%d, run fsck to fix.",
      __func__, le16_to_cpu(de->name_len));
   set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
   err = -EFSCORRUPTED;
   f2fs_handle_error(sbi, ERROR_CORRUPTED_DIRENT);
   goto out;
  }

  if (IS_ENCRYPTED(d->inode)) {
   int save_len = fstr->len;

   err = fscrypt_fname_disk_to_usr(d->inode,
      (u32)le32_to_cpu(de->hash_code),
      0, &de_name, fstr);
   if (err)
    goto out;

   de_name = *fstr;
   fstr->len = save_len;
  }

  if (!dir_emit(ctx, de_name.name, de_name.len,
     le32_to_cpu(de->ino), d_type)) {
   err = 1;
   goto out;
  }

  if (readdir_ra)
   f2fs_ra_node_page(sbi, le32_to_cpu(de->ino));

  ctx->pos = start_pos + bit_pos;
  found_valid_dirent = true;
 }
out:
 if (readdir_ra)
  blk_finish_plug(&plug);
 return err;
}

static int f2fs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
{
 struct inode *inode = file_inode(file);
 unsigned long npages = dir_blocks(inode);
 struct f2fs_dentry_block *dentry_blk = NULL;
 struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
 loff_t start_pos = ctx->pos;
 unsigned int n = ((unsigned long)ctx->pos / NR_DENTRY_IN_BLOCK);
 struct f2fs_dentry_ptr d;
 struct fscrypt_str fstr = FSTR_INIT(NULL, 0);
 int err = 0;

 if (IS_ENCRYPTED(inode)) {
  err = fscrypt_prepare_readdir(inode);
  if (err)
   goto out;

  err = fscrypt_fname_alloc_buffer(F2FS_NAME_LEN, &fstr);
  if (err < 0)
   goto out;
 }

 if (f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
  err = f2fs_read_inline_dir(file, ctx, &fstr);
  goto out_free;
 }

 for (; n < npages; ctx->pos = n * NR_DENTRY_IN_BLOCK) {
  struct folio *dentry_folio;
  pgoff_t next_pgofs;

  /* allow readdir() to be interrupted */
  if (fatal_signal_pending(current)) {
   err = -ERESTARTSYS;
   goto out_free;
  }
  cond_resched();

  /* readahead for multi pages of dir */
  if (npages - n > 1 && !ra_has_index(ra, n))
   page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, ra, file, n,
    min(npages - n, (pgoff_t)MAX_DIR_RA_PAGES));

  dentry_folio = f2fs_find_data_folio(inode, n, &next_pgofs);
  if (IS_ERR(dentry_folio)) {
   err = PTR_ERR(dentry_folio);
   if (err == -ENOENT) {
    err = 0;
    n = next_pgofs;
    continue;
   } else {
    goto out_free;
   }
  }

  dentry_blk = folio_address(dentry_folio);

  make_dentry_ptr_block(inode, &d, dentry_blk);

  err = f2fs_fill_dentries(ctx, &d,
    n * NR_DENTRY_IN_BLOCK, &fstr);
  f2fs_folio_put(dentry_folio, false);
  if (err)
   break;

  n++;
 }
out_free:
 fscrypt_fname_free_buffer(&fstr);
out:
 trace_f2fs_readdir(inode, start_pos, ctx->pos, err);
 return err < 0 ? err : 0;
}

const struct file_operations f2fs_dir_operations = {
 .llseek  = generic_file_llseek,
 .read  = generic_read_dir,
 .iterate_shared = f2fs_readdir,
 .fsync  = f2fs_sync_file,
 .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
 .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
#endif
};