d12ea28836a549cf6fbd034dff882de17d36537b
[muen/linux.git] / fs / cramfs / inode.c
1 /*
2  * Compressed rom filesystem for Linux.
3  *
4  * Copyright (C) 1999 Linus Torvalds.
5  *
6  * This file is released under the GPL.
7  */
8
9 /*
10  * These are the VFS interfaces to the compressed rom filesystem.
11  * The actual compression is based on zlib, see the other files.
12  */
13
14 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
15
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/file.h>
19 #include <linux/pagemap.h>
20 #include <linux/pfn_t.h>
21 #include <linux/ramfs.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/blkdev.h>
25 #include <linux/mtd/mtd.h>
26 #include <linux/mtd/super.h>
27 #include <linux/fs_context.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/vfs.h>
30 #include <linux/mutex.h>
31 #include <uapi/linux/cramfs_fs.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33
34 #include "internal.h"
35
36 /*
37  * cramfs super-block data in memory
38  */
39 struct cramfs_sb_info {
40         unsigned long magic;
41         unsigned long size;
42         unsigned long blocks;
43         unsigned long files;
44         unsigned long flags;
45         void *linear_virt_addr;
46         resource_size_t linear_phys_addr;
47         size_t mtd_point_size;
48 };
49
50 static inline struct cramfs_sb_info *CRAMFS_SB(struct super_block *sb)
51 {
52         return sb->s_fs_info;
53 }
54
55 static const struct super_operations cramfs_ops;
56 static const struct inode_operations cramfs_dir_inode_operations;
57 static const struct file_operations cramfs_directory_operations;
58 static const struct file_operations cramfs_physmem_fops;
59 static const struct address_space_operations cramfs_aops;
60
61 static DEFINE_MUTEX(read_mutex);
62
63
64 /* These macros may change in future, to provide better st_ino semantics. */
65 #define OFFSET(x)       ((x)->i_ino)
66
67 static unsigned long cramino(const struct cramfs_inode *cino, unsigned int offset)
68 {
69         if (!cino->offset)
70                 return offset + 1;
71         if (!cino->size)
72                 return offset + 1;
73
74         /*
75          * The file mode test fixes buggy mkcramfs implementations where
76          * cramfs_inode->offset is set to a non zero value for entries
77          * which did not contain data, like devices node and fifos.
78          */
79         switch (cino->mode & S_IFMT) {
80         case S_IFREG:
81         case S_IFDIR:
82         case S_IFLNK:
83                 return cino->offset << 2;
84         default:
85                 break;
86         }
87         return offset + 1;
88 }
89
90 static struct inode *get_cramfs_inode(struct super_block *sb,
91         const struct cramfs_inode *cramfs_inode, unsigned int offset)
92 {
93         struct inode *inode;
94         static struct timespec64 zerotime;
95
96         inode = iget_locked(sb, cramino(cramfs_inode, offset));
97         if (!inode)
98                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
99         if (!(inode->i_state & I_NEW))
100                 return inode;
101
102         switch (cramfs_inode->mode & S_IFMT) {
103         case S_IFREG:
104                 inode->i_fop = &generic_ro_fops;
105                 inode->i_data.a_ops = &cramfs_aops;
106                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) &&
107                     CRAMFS_SB(sb)->flags & CRAMFS_FLAG_EXT_BLOCK_POINTERS &&
108                     CRAMFS_SB(sb)->linear_phys_addr)
109                         inode->i_fop = &cramfs_physmem_fops;
110                 break;
111         case S_IFDIR:
112                 inode->i_op = &cramfs_dir_inode_operations;
113                 inode->i_fop = &cramfs_directory_operations;
114                 break;
115         case S_IFLNK:
116                 inode->i_op = &page_symlink_inode_operations;
117                 inode_nohighmem(inode);
118                 inode->i_data.a_ops = &cramfs_aops;
119                 break;
120         default:
121                 init_special_inode(inode, cramfs_inode->mode,
122                                 old_decode_dev(cramfs_inode->size));
123         }
124
125         inode->i_mode = cramfs_inode->mode;
126         i_uid_write(inode, cramfs_inode->uid);
127         i_gid_write(inode, cramfs_inode->gid);
128
129         /* if the lower 2 bits are zero, the inode contains data */
130         if (!(inode->i_ino & 3)) {
131                 inode->i_size = cramfs_inode->size;
132                 inode->i_blocks = (cramfs_inode->size - 1) / 512 + 1;
133         }
134
135         /* Struct copy intentional */
136         inode->i_mtime = inode->i_atime = inode->i_ctime = zerotime;
137         /* inode->i_nlink is left 1 - arguably wrong for directories,
138            but it's the best we can do without reading the directory
139            contents.  1 yields the right result in GNU find, even
140            without -noleaf option. */
141
142         unlock_new_inode(inode);
143
144         return inode;
145 }
146
147 /*
148  * We have our own block cache: don't fill up the buffer cache
149  * with the rom-image, because the way the filesystem is set
150  * up the accesses should be fairly regular and cached in the
151  * page cache and dentry tree anyway..
152  *
153  * This also acts as a way to guarantee contiguous areas of up to
154  * BLKS_PER_BUF*PAGE_SIZE, so that the caller doesn't need to
155  * worry about end-of-buffer issues even when decompressing a full
156  * page cache.
157  *
158  * Note: This is all optimized away at compile time when
159  *       CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV=n.
160  */
161 #define READ_BUFFERS (2)
162 /* NEXT_BUFFER(): Loop over [0..(READ_BUFFERS-1)]. */
163 #define NEXT_BUFFER(_ix) ((_ix) ^ 1)
164
165 /*
166  * BLKS_PER_BUF_SHIFT should be at least 2 to allow for "compressed"
167  * data that takes up more space than the original and with unlucky
168  * alignment.
169  */
170 #define BLKS_PER_BUF_SHIFT      (2)
171 #define BLKS_PER_BUF            (1 << BLKS_PER_BUF_SHIFT)
172 #define BUFFER_SIZE             (BLKS_PER_BUF*PAGE_SIZE)
173
174 static unsigned char read_buffers[READ_BUFFERS][BUFFER_SIZE];
175 static unsigned buffer_blocknr[READ_BUFFERS];
176 static struct super_block *buffer_dev[READ_BUFFERS];
177 static int next_buffer;
178
179 /*
180  * Populate our block cache and return a pointer to it.
181  */
182 static void *cramfs_blkdev_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
183                                 unsigned int len)
184 {
185         struct address_space *mapping = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping;
186         struct page *pages[BLKS_PER_BUF];
187         unsigned i, blocknr, buffer;
188         unsigned long devsize;
189         char *data;
190
191         if (!len)
192                 return NULL;
193         blocknr = offset >> PAGE_SHIFT;
194         offset &= PAGE_SIZE - 1;
195
196         /* Check if an existing buffer already has the data.. */
197         for (i = 0; i < READ_BUFFERS; i++) {
198                 unsigned int blk_offset;
199
200                 if (buffer_dev[i] != sb)
201                         continue;
202                 if (blocknr < buffer_blocknr[i])
203                         continue;
204                 blk_offset = (blocknr - buffer_blocknr[i]) << PAGE_SHIFT;
205                 blk_offset += offset;
206                 if (blk_offset > BUFFER_SIZE ||
207                     blk_offset + len > BUFFER_SIZE)
208                         continue;
209                 return read_buffers[i] + blk_offset;
210         }
211
212         devsize = mapping->host->i_size >> PAGE_SHIFT;
213
214         /* Ok, read in BLKS_PER_BUF pages completely first. */
215         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
216                 struct page *page = NULL;
217
218                 if (blocknr + i < devsize) {
219                         page = read_mapping_page(mapping, blocknr + i, NULL);
220                         /* synchronous error? */
221                         if (IS_ERR(page))
222                                 page = NULL;
223                 }
224                 pages[i] = page;
225         }
226
227         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
228                 struct page *page = pages[i];
229
230                 if (page) {
231                         wait_on_page_locked(page);
232                         if (!PageUptodate(page)) {
233                                 /* asynchronous error */
234                                 put_page(page);
235                                 pages[i] = NULL;
236                         }
237                 }
238         }
239
240         buffer = next_buffer;
241         next_buffer = NEXT_BUFFER(buffer);
242         buffer_blocknr[buffer] = blocknr;
243         buffer_dev[buffer] = sb;
244
245         data = read_buffers[buffer];
246         for (i = 0; i < BLKS_PER_BUF; i++) {
247                 struct page *page = pages[i];
248
249                 if (page) {
250                         memcpy(data, kmap(page), PAGE_SIZE);
251                         kunmap(page);
252                         put_page(page);
253                 } else
254                         memset(data, 0, PAGE_SIZE);
255                 data += PAGE_SIZE;
256         }
257         return read_buffers[buffer] + offset;
258 }
259
260 /*
261  * Return a pointer to the linearly addressed cramfs image in memory.
262  */
263 static void *cramfs_direct_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
264                                 unsigned int len)
265 {
266         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
267
268         if (!len)
269                 return NULL;
270         if (len > sbi->size || offset > sbi->size - len)
271                 return page_address(ZERO_PAGE(0));
272         return sbi->linear_virt_addr + offset;
273 }
274
275 /*
276  * Returns a pointer to a buffer containing at least LEN bytes of
277  * filesystem starting at byte offset OFFSET into the filesystem.
278  */
279 static void *cramfs_read(struct super_block *sb, unsigned int offset,
280                          unsigned int len)
281 {
282         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
283
284         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) && sbi->linear_virt_addr)
285                 return cramfs_direct_read(sb, offset, len);
286         else if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV))
287                 return cramfs_blkdev_read(sb, offset, len);
288         else
289                 return NULL;
290 }
291
292 /*
293  * For a mapping to be possible, we need a range of uncompressed and
294  * contiguous blocks. Return the offset for the first block and number of
295  * valid blocks for which that is true, or zero otherwise.
296  */
297 static u32 cramfs_get_block_range(struct inode *inode, u32 pgoff, u32 *pages)
298 {
299         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
300         int i;
301         u32 *blockptrs, first_block_addr;
302
303         /*
304          * We can dereference memory directly here as this code may be
305          * reached only when there is a direct filesystem image mapping
306          * available in memory.
307          */
308         blockptrs = (u32 *)(sbi->linear_virt_addr + OFFSET(inode) + pgoff * 4);
309         first_block_addr = blockptrs[0] & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
310         i = 0;
311         do {
312                 u32 block_off = i * (PAGE_SIZE >> CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT);
313                 u32 expect = (first_block_addr + block_off) |
314                              CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR |
315                              CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED;
316                 if (blockptrs[i] != expect) {
317                         pr_debug("range: block %d/%d got %#x expects %#x\n",
318                                  pgoff+i, pgoff + *pages - 1,
319                                  blockptrs[i], expect);
320                         if (i == 0)
321                                 return 0;
322                         break;
323                 }
324         } while (++i < *pages);
325
326         *pages = i;
327         return first_block_addr << CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
328 }
329
330 #ifdef CONFIG_MMU
331
332 /*
333  * Return true if the last page of a file in the filesystem image contains
334  * some other data that doesn't belong to that file. It is assumed that the
335  * last block is CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR | CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED
336  * (verified by cramfs_get_block_range() and directly accessible in memory.
337  */
338 static bool cramfs_last_page_is_shared(struct inode *inode)
339 {
340         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
341         u32 partial, last_page, blockaddr, *blockptrs;
342         char *tail_data;
343
344         partial = offset_in_page(inode->i_size);
345         if (!partial)
346                 return false;
347         last_page = inode->i_size >> PAGE_SHIFT;
348         blockptrs = (u32 *)(sbi->linear_virt_addr + OFFSET(inode));
349         blockaddr = blockptrs[last_page] & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
350         blockaddr <<= CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
351         tail_data = sbi->linear_virt_addr + blockaddr + partial;
352         return memchr_inv(tail_data, 0, PAGE_SIZE - partial) ? true : false;
353 }
354
355 static int cramfs_physmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
356 {
357         struct inode *inode = file_inode(file);
358         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(inode->i_sb);
359         unsigned int pages, max_pages, offset;
360         unsigned long address, pgoff = vma->vm_pgoff;
361         char *bailout_reason;
362         int ret;
363
364         ret = generic_file_readonly_mmap(file, vma);
365         if (ret)
366                 return ret;
367
368         /*
369          * Now try to pre-populate ptes for this vma with a direct
370          * mapping avoiding memory allocation when possible.
371          */
372
373         /* Could COW work here? */
374         bailout_reason = "vma is writable";
375         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
376                 goto bailout;
377
378         max_pages = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
379         bailout_reason = "beyond file limit";
380         if (pgoff >= max_pages)
381                 goto bailout;
382         pages = min(vma_pages(vma), max_pages - pgoff);
383
384         offset = cramfs_get_block_range(inode, pgoff, &pages);
385         bailout_reason = "unsuitable block layout";
386         if (!offset)
387                 goto bailout;
388         address = sbi->linear_phys_addr + offset;
389         bailout_reason = "data is not page aligned";
390         if (!PAGE_ALIGNED(address))
391                 goto bailout;
392
393         /* Don't map the last page if it contains some other data */
394         if (pgoff + pages == max_pages && cramfs_last_page_is_shared(inode)) {
395                 pr_debug("mmap: %s: last page is shared\n",
396                          file_dentry(file)->d_name.name);
397                 pages--;
398         }
399
400         if (!pages) {
401                 bailout_reason = "no suitable block remaining";
402                 goto bailout;
403         }
404
405         if (pages == vma_pages(vma)) {
406                 /*
407                  * The entire vma is mappable. remap_pfn_range() will
408                  * make it distinguishable from a non-direct mapping
409                  * in /proc/<pid>/maps by substituting the file offset
410                  * with the actual physical address.
411                  */
412                 ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, address >> PAGE_SHIFT,
413                                       pages * PAGE_SIZE, vma->vm_page_prot);
414         } else {
415                 /*
416                  * Let's create a mixed map if we can't map it all.
417                  * The normal paging machinery will take care of the
418                  * unpopulated ptes via cramfs_readpage().
419                  */
420                 int i;
421                 vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
422                 for (i = 0; i < pages && !ret; i++) {
423                         vm_fault_t vmf;
424                         unsigned long off = i * PAGE_SIZE;
425                         pfn_t pfn = phys_to_pfn_t(address + off, PFN_DEV);
426                         vmf = vmf_insert_mixed(vma, vma->vm_start + off, pfn);
427                         if (vmf & VM_FAULT_ERROR)
428                                 ret = vm_fault_to_errno(vmf, 0);
429                 }
430         }
431
432         if (!ret)
433                 pr_debug("mapped %s[%lu] at 0x%08lx (%u/%lu pages) "
434                          "to vma 0x%08lx, page_prot 0x%llx\n",
435                          file_dentry(file)->d_name.name, pgoff,
436                          address, pages, vma_pages(vma), vma->vm_start,
437                          (unsigned long long)pgprot_val(vma->vm_page_prot));
438         return ret;
439
440 bailout:
441         pr_debug("%s[%lu]: direct mmap impossible: %s\n",
442                  file_dentry(file)->d_name.name, pgoff, bailout_reason);
443         /* Didn't manage any direct map, but normal paging is still possible */
444         return 0;
445 }
446
447 #else /* CONFIG_MMU */
448
449 static int cramfs_physmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
450 {
451         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -ENOSYS;
452 }
453
454 static unsigned long cramfs_physmem_get_unmapped_area(struct file *file,
455                         unsigned long addr, unsigned long len,
456                         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
457 {
458         struct inode *inode = file_inode(file);
459         struct super_block *sb = inode->i_sb;
460         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
461         unsigned int pages, block_pages, max_pages, offset;
462
463         pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
464         max_pages = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
465         if (pgoff >= max_pages || pages > max_pages - pgoff)
466                 return -EINVAL;
467         block_pages = pages;
468         offset = cramfs_get_block_range(inode, pgoff, &block_pages);
469         if (!offset || block_pages != pages)
470                 return -ENOSYS;
471         addr = sbi->linear_phys_addr + offset;
472         pr_debug("get_unmapped for %s ofs %#lx siz %lu at 0x%08lx\n",
473                  file_dentry(file)->d_name.name, pgoff*PAGE_SIZE, len, addr);
474         return addr;
475 }
476
477 static unsigned int cramfs_physmem_mmap_capabilities(struct file *file)
478 {
479         return NOMMU_MAP_COPY | NOMMU_MAP_DIRECT |
480                NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_EXEC;
481 }
482
483 #endif /* CONFIG_MMU */
484
485 static const struct file_operations cramfs_physmem_fops = {
486         .llseek                 = generic_file_llseek,
487         .read_iter              = generic_file_read_iter,
488         .splice_read            = generic_file_splice_read,
489         .mmap                   = cramfs_physmem_mmap,
490 #ifndef CONFIG_MMU
491         .get_unmapped_area      = cramfs_physmem_get_unmapped_area,
492         .mmap_capabilities      = cramfs_physmem_mmap_capabilities,
493 #endif
494 };
495
496 static void cramfs_kill_sb(struct super_block *sb)
497 {
498         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
499
500         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD) && sb->s_mtd) {
501                 if (sbi && sbi->mtd_point_size)
502                         mtd_unpoint(sb->s_mtd, 0, sbi->mtd_point_size);
503                 kill_mtd_super(sb);
504         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV) && sb->s_bdev) {
505                 kill_block_super(sb);
506         }
507         kfree(sbi);
508 }
509
510 static int cramfs_reconfigure(struct fs_context *fc)
511 {
512         sync_filesystem(fc->root->d_sb);
513         fc->sb_flags |= SB_RDONLY;
514         return 0;
515 }
516
517 static int cramfs_read_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc,
518                              struct cramfs_super *super)
519 {
520         struct cramfs_sb_info *sbi = CRAMFS_SB(sb);
521         unsigned long root_offset;
522         bool silent = fc->sb_flags & SB_SILENT;
523
524         /* We don't know the real size yet */
525         sbi->size = PAGE_SIZE;
526
527         /* Read the first block and get the superblock from it */
528         mutex_lock(&read_mutex);
529         memcpy(super, cramfs_read(sb, 0, sizeof(*super)), sizeof(*super));
530         mutex_unlock(&read_mutex);
531
532         /* Do sanity checks on the superblock */
533         if (super->magic != CRAMFS_MAGIC) {
534                 /* check for wrong endianness */
535                 if (super->magic == CRAMFS_MAGIC_WEND) {
536                         if (!silent)
537                                 errorf(fc, "cramfs: wrong endianness");
538                         return -EINVAL;
539                 }
540
541                 /* check at 512 byte offset */
542                 mutex_lock(&read_mutex);
543                 memcpy(super,
544                        cramfs_read(sb, 512, sizeof(*super)),
545                        sizeof(*super));
546                 mutex_unlock(&read_mutex);
547                 if (super->magic != CRAMFS_MAGIC) {
548                         if (super->magic == CRAMFS_MAGIC_WEND && !silent)
549                                 errorf(fc, "cramfs: wrong endianness");
550                         else if (!silent)
551                                 errorf(fc, "cramfs: wrong magic");
552                         return -EINVAL;
553                 }
554         }
555
556         /* get feature flags first */
557         if (super->flags & ~CRAMFS_SUPPORTED_FLAGS) {
558                 errorf(fc, "cramfs: unsupported filesystem features");
559                 return -EINVAL;
560         }
561
562         /* Check that the root inode is in a sane state */
563         if (!S_ISDIR(super->root.mode)) {
564                 errorf(fc, "cramfs: root is not a directory");
565                 return -EINVAL;
566         }
567         /* correct strange, hard-coded permissions of mkcramfs */
568         super->root.mode |= 0555;
569
570         root_offset = super->root.offset << 2;
571         if (super->flags & CRAMFS_FLAG_FSID_VERSION_2) {
572                 sbi->size = super->size;
573                 sbi->blocks = super->fsid.blocks;
574                 sbi->files = super->fsid.files;
575         } else {
576                 sbi->size = 1<<28;
577                 sbi->blocks = 0;
578                 sbi->files = 0;
579         }
580         sbi->magic = super->magic;
581         sbi->flags = super->flags;
582         if (root_offset == 0)
583                 infof(fc, "cramfs: empty filesystem");
584         else if (!(super->flags & CRAMFS_FLAG_SHIFTED_ROOT_OFFSET) &&
585                  ((root_offset != sizeof(struct cramfs_super)) &&
586                   (root_offset != 512 + sizeof(struct cramfs_super))))
587         {
588                 errorf(fc, "cramfs: bad root offset %lu", root_offset);
589                 return -EINVAL;
590         }
591
592         return 0;
593 }
594
595 static int cramfs_finalize_super(struct super_block *sb,
596                                  struct cramfs_inode *cramfs_root)
597 {
598         struct inode *root;
599
600         /* Set it all up.. */
601         sb->s_flags |= SB_RDONLY;
602         sb->s_time_min = 0;
603         sb->s_time_max = 0;
604         sb->s_op = &cramfs_ops;
605         root = get_cramfs_inode(sb, cramfs_root, 0);
606         if (IS_ERR(root))
607                 return PTR_ERR(root);
608         sb->s_root = d_make_root(root);
609         if (!sb->s_root)
610                 return -ENOMEM;
611         return 0;
612 }
613
614 static int cramfs_blkdev_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
615 {
616         struct cramfs_sb_info *sbi;
617         struct cramfs_super super;
618         int i, err;
619
620         sbi = kzalloc(sizeof(struct cramfs_sb_info), GFP_KERNEL);
621         if (!sbi)
622                 return -ENOMEM;
623         sb->s_fs_info = sbi;
624
625         /* Invalidate the read buffers on mount: think disk change.. */
626         for (i = 0; i < READ_BUFFERS; i++)
627                 buffer_blocknr[i] = -1;
628
629         err = cramfs_read_super(sb, fc, &super);
630         if (err)
631                 return err;
632         return cramfs_finalize_super(sb, &super.root);
633 }
634
635 static int cramfs_mtd_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
636 {
637         struct cramfs_sb_info *sbi;
638         struct cramfs_super super;
639         int err;
640
641         sbi = kzalloc(sizeof(struct cramfs_sb_info), GFP_KERNEL);
642         if (!sbi)
643                 return -ENOMEM;
644         sb->s_fs_info = sbi;
645
646         /* Map only one page for now.  Will remap it when fs size is known. */
647         err = mtd_point(sb->s_mtd, 0, PAGE_SIZE, &sbi->mtd_point_size,
648                         &sbi->linear_virt_addr, &sbi->linear_phys_addr);
649         if (err || sbi->mtd_point_size != PAGE_SIZE) {
650                 pr_err("unable to get direct memory access to mtd:%s\n",
651                        sb->s_mtd->name);
652                 return err ? : -ENODATA;
653         }
654
655         pr_info("checking physical address %pap for linear cramfs image\n",
656                 &sbi->linear_phys_addr);
657         err = cramfs_read_super(sb, fc, &super);
658         if (err)
659                 return err;
660
661         /* Remap the whole filesystem now */
662         pr_info("linear cramfs image on mtd:%s appears to be %lu KB in size\n",
663                 sb->s_mtd->name, sbi->size/1024);
664         mtd_unpoint(sb->s_mtd, 0, PAGE_SIZE);
665         err = mtd_point(sb->s_mtd, 0, sbi->size, &sbi->mtd_point_size,
666                         &sbi->linear_virt_addr, &sbi->linear_phys_addr);
667         if (err || sbi->mtd_point_size != sbi->size) {
668                 pr_err("unable to get direct memory access to mtd:%s\n",
669                        sb->s_mtd->name);
670                 return err ? : -ENODATA;
671         }
672
673         return cramfs_finalize_super(sb, &super.root);
674 }
675
676 static int cramfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
677 {
678         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
679         u64 id = 0;
680
681         if (sb->s_bdev)
682                 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
683         else if (sb->s_dev)
684                 id = huge_encode_dev(sb->s_dev);
685
686         buf->f_type = CRAMFS_MAGIC;
687         buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
688         buf->f_blocks = CRAMFS_SB(sb)->blocks;
689         buf->f_bfree = 0;
690         buf->f_bavail = 0;
691         buf->f_files = CRAMFS_SB(sb)->files;
692         buf->f_ffree = 0;
693         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
694         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
695         buf->f_namelen = CRAMFS_MAXPATHLEN;
696         return 0;
697 }
698
699 /*
700  * Read a cramfs directory entry.
701  */
702 static int cramfs_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
703 {
704         struct inode *inode = file_inode(file);
705         struct super_block *sb = inode->i_sb;
706         char *buf;
707         unsigned int offset;
708
709         /* Offset within the thing. */
710         if (ctx->pos >= inode->i_size)
711                 return 0;
712         offset = ctx->pos;
713         /* Directory entries are always 4-byte aligned */
714         if (offset & 3)
715                 return -EINVAL;
716
717         buf = kmalloc(CRAMFS_MAXPATHLEN, GFP_KERNEL);
718         if (!buf)
719                 return -ENOMEM;
720
721         while (offset < inode->i_size) {
722                 struct cramfs_inode *de;
723                 unsigned long nextoffset;
724                 char *name;
725                 ino_t ino;
726                 umode_t mode;
727                 int namelen;
728
729                 mutex_lock(&read_mutex);
730                 de = cramfs_read(sb, OFFSET(inode) + offset, sizeof(*de)+CRAMFS_MAXPATHLEN);
731                 name = (char *)(de+1);
732
733                 /*
734                  * Namelengths on disk are shifted by two
735                  * and the name padded out to 4-byte boundaries
736                  * with zeroes.
737                  */
738                 namelen = de->namelen << 2;
739                 memcpy(buf, name, namelen);
740                 ino = cramino(de, OFFSET(inode) + offset);
741                 mode = de->mode;
742                 mutex_unlock(&read_mutex);
743                 nextoffset = offset + sizeof(*de) + namelen;
744                 for (;;) {
745                         if (!namelen) {
746                                 kfree(buf);
747                                 return -EIO;
748                         }
749                         if (buf[namelen-1])
750                                 break;
751                         namelen--;
752                 }
753                 if (!dir_emit(ctx, buf, namelen, ino, mode >> 12))
754                         break;
755
756                 ctx->pos = offset = nextoffset;
757         }
758         kfree(buf);
759         return 0;
760 }
761
762 /*
763  * Lookup and fill in the inode data..
764  */
765 static struct dentry *cramfs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
766 {
767         unsigned int offset = 0;
768         struct inode *inode = NULL;
769         int sorted;
770
771         mutex_lock(&read_mutex);
772         sorted = CRAMFS_SB(dir->i_sb)->flags & CRAMFS_FLAG_SORTED_DIRS;
773         while (offset < dir->i_size) {
774                 struct cramfs_inode *de;
775                 char *name;
776                 int namelen, retval;
777                 int dir_off = OFFSET(dir) + offset;
778
779                 de = cramfs_read(dir->i_sb, dir_off, sizeof(*de)+CRAMFS_MAXPATHLEN);
780                 name = (char *)(de+1);
781
782                 /* Try to take advantage of sorted directories */
783                 if (sorted && (dentry->d_name.name[0] < name[0]))
784                         break;
785
786                 namelen = de->namelen << 2;
787                 offset += sizeof(*de) + namelen;
788
789                 /* Quick check that the name is roughly the right length */
790                 if (((dentry->d_name.len + 3) & ~3) != namelen)
791                         continue;
792
793                 for (;;) {
794                         if (!namelen) {
795                                 inode = ERR_PTR(-EIO);
796                                 goto out;
797                         }
798                         if (name[namelen-1])
799                                 break;
800                         namelen--;
801                 }
802                 if (namelen != dentry->d_name.len)
803                         continue;
804                 retval = memcmp(dentry->d_name.name, name, namelen);
805                 if (retval > 0)
806                         continue;
807                 if (!retval) {
808                         inode = get_cramfs_inode(dir->i_sb, de, dir_off);
809                         break;
810                 }
811                 /* else (retval < 0) */
812                 if (sorted)
813                         break;
814         }
815 out:
816         mutex_unlock(&read_mutex);
817         return d_splice_alias(inode, dentry);
818 }
819
820 static int cramfs_readpage(struct file *file, struct page *page)
821 {
822         struct inode *inode = page->mapping->host;
823         u32 maxblock;
824         int bytes_filled;
825         void *pgdata;
826
827         maxblock = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
828         bytes_filled = 0;
829         pgdata = kmap(page);
830
831         if (page->index < maxblock) {
832                 struct super_block *sb = inode->i_sb;
833                 u32 blkptr_offset = OFFSET(inode) + page->index * 4;
834                 u32 block_ptr, block_start, block_len;
835                 bool uncompressed, direct;
836
837                 mutex_lock(&read_mutex);
838                 block_ptr = *(u32 *) cramfs_read(sb, blkptr_offset, 4);
839                 uncompressed = (block_ptr & CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED);
840                 direct = (block_ptr & CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR);
841                 block_ptr &= ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
842
843                 if (direct) {
844                         /*
845                          * The block pointer is an absolute start pointer,
846                          * shifted by 2 bits. The size is included in the
847                          * first 2 bytes of the data block when compressed,
848                          * or PAGE_SIZE otherwise.
849                          */
850                         block_start = block_ptr << CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
851                         if (uncompressed) {
852                                 block_len = PAGE_SIZE;
853                                 /* if last block: cap to file length */
854                                 if (page->index == maxblock - 1)
855                                         block_len =
856                                                 offset_in_page(inode->i_size);
857                         } else {
858                                 block_len = *(u16 *)
859                                         cramfs_read(sb, block_start, 2);
860                                 block_start += 2;
861                         }
862                 } else {
863                         /*
864                          * The block pointer indicates one past the end of
865                          * the current block (start of next block). If this
866                          * is the first block then it starts where the block
867                          * pointer table ends, otherwise its start comes
868                          * from the previous block's pointer.
869                          */
870                         block_start = OFFSET(inode) + maxblock * 4;
871                         if (page->index)
872                                 block_start = *(u32 *)
873                                         cramfs_read(sb, blkptr_offset - 4, 4);
874                         /* Beware... previous ptr might be a direct ptr */
875                         if (unlikely(block_start & CRAMFS_BLK_FLAG_DIRECT_PTR)) {
876                                 /* See comments on earlier code. */
877                                 u32 prev_start = block_start;
878                                 block_start = prev_start & ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
879                                 block_start <<= CRAMFS_BLK_DIRECT_PTR_SHIFT;
880                                 if (prev_start & CRAMFS_BLK_FLAG_UNCOMPRESSED) {
881                                         block_start += PAGE_SIZE;
882                                 } else {
883                                         block_len = *(u16 *)
884                                                 cramfs_read(sb, block_start, 2);
885                                         block_start += 2 + block_len;
886                                 }
887                         }
888                         block_start &= ~CRAMFS_BLK_FLAGS;
889                         block_len = block_ptr - block_start;
890                 }
891
892                 if (block_len == 0)
893                         ; /* hole */
894                 else if (unlikely(block_len > 2*PAGE_SIZE ||
895                                   (uncompressed && block_len > PAGE_SIZE))) {
896                         mutex_unlock(&read_mutex);
897                         pr_err("bad data blocksize %u\n", block_len);
898                         goto err;
899                 } else if (uncompressed) {
900                         memcpy(pgdata,
901                                cramfs_read(sb, block_start, block_len),
902                                block_len);
903                         bytes_filled = block_len;
904                 } else {
905                         bytes_filled = cramfs_uncompress_block(pgdata,
906                                  PAGE_SIZE,
907                                  cramfs_read(sb, block_start, block_len),
908                                  block_len);
909                 }
910                 mutex_unlock(&read_mutex);
911                 if (unlikely(bytes_filled < 0))
912                         goto err;
913         }
914
915         memset(pgdata + bytes_filled, 0, PAGE_SIZE - bytes_filled);
916         flush_dcache_page(page);
917         kunmap(page);
918         SetPageUptodate(page);
919         unlock_page(page);
920         return 0;
921
922 err:
923         kunmap(page);
924         ClearPageUptodate(page);
925         SetPageError(page);
926         unlock_page(page);
927         return 0;
928 }
929
930 static const struct address_space_operations cramfs_aops = {
931         .readpage = cramfs_readpage
932 };
933
934 /*
935  * Our operations:
936  */
937
938 /*
939  * A directory can only readdir
940  */
941 static const struct file_operations cramfs_directory_operations = {
942         .llseek         = generic_file_llseek,
943         .read           = generic_read_dir,
944         .iterate_shared = cramfs_readdir,
945 };
946
947 static const struct inode_operations cramfs_dir_inode_operations = {
948         .lookup         = cramfs_lookup,
949 };
950
951 static const struct super_operations cramfs_ops = {
952         .statfs         = cramfs_statfs,
953 };
954
955 static int cramfs_get_tree(struct fs_context *fc)
956 {
957         int ret = -ENOPROTOOPT;
958
959         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_MTD)) {
960                 ret = get_tree_mtd(fc, cramfs_mtd_fill_super);
961                 if (ret < 0)
962                         return ret;
963         }
964         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRAMFS_BLOCKDEV))
965                 ret = get_tree_bdev(fc, cramfs_blkdev_fill_super);
966         return ret;
967 }
968
969 static const struct fs_context_operations cramfs_context_ops = {
970         .get_tree       = cramfs_get_tree,
971         .reconfigure    = cramfs_reconfigure,
972 };
973
974 /*
975  * Set up the filesystem mount context.
976  */
977 static int cramfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
978 {
979         fc->ops = &cramfs_context_ops;
980         return 0;
981 }
982
983 static struct file_system_type cramfs_fs_type = {
984         .owner          = THIS_MODULE,
985         .name           = "cramfs",
986         .init_fs_context = cramfs_init_fs_context,
987         .kill_sb        = cramfs_kill_sb,
988         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
989 };
990 MODULE_ALIAS_FS("cramfs");
991
992 static int __init init_cramfs_fs(void)
993 {
994         int rv;
995
996         rv = cramfs_uncompress_init();
997         if (rv < 0)
998                 return rv;
999         rv = register_filesystem(&cramfs_fs_type);
1000         if (rv < 0)
1001                 cramfs_uncompress_exit();
1002         return rv;
1003 }
1004
1005 static void __exit exit_cramfs_fs(void)
1006 {
1007         cramfs_uncompress_exit();
1008         unregister_filesystem(&cramfs_fs_type);
1009 }
1010
1011 module_init(init_cramfs_fs)
1012 module_exit(exit_cramfs_fs)
1013 MODULE_LICENSE("GPL");