fs/ubifs/replay.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * This file is part of UBIFS.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
   6  *
   7  * Authors: Adrian Hunter
   8  *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
   9  */
  10
  11 /*
  12  * This file contains journal replay code. It runs when the file-system is being
  13  * mounted and requires no locking.
  14  *
  15  * The larger is the journal, the longer it takes to scan it, so the longer it
  16  * takes to mount UBIFS. This is why the journal has limited size which may be
  17  * changed depending on the system requirements. But a larger journal gives
  18  * faster I/O speed because it writes the index less frequently. So this is a
  19  * trade-off. Also, the journal is indexed by the in-memory index (TNC), so the
  20  * larger is the journal, the more memory its index may consume.
  21  */
  22
  23 #ifdef __UBOOT__
  24 #include <dm/devres.h>
  25 #include <linux/compat.h>
  26 #include <linux/err.h>
  27 #endif
  28 #include "ubifs.h"
  29 #include <linux/bug.h>
  30 #include <linux/list_sort.h>
  31
  32 /**
  33  * struct replay_entry - replay list entry.
  34  * @lnum: logical eraseblock number of the node
  35  * @offs: node offset
  36  * @len: node length
  37  * @deletion: non-zero if this entry corresponds to a node deletion
  38  * @sqnum: node sequence number
  39  * @list: links the replay list
  40  * @key: node key
  41  * @nm: directory entry name
  42  * @old_size: truncation old size
  43  * @new_size: truncation new size
  44  *
  45  * The replay process first scans all buds and builds the replay list, then
  46  * sorts the replay list in nodes sequence number order, and then inserts all
  47  * the replay entries to the TNC.
  48  */
  49 struct replay_entry {
  50         int lnum;
  51         int offs;
  52         int len;
  53         unsigned int deletion:1;
  54         unsigned long long sqnum;
  55         struct list_head list;
  56         union ubifs_key key;
  57         union {
  58                 struct qstr nm;
  59                 struct {
  60                         loff_t old_size;
  61                         loff_t new_size;
  62                 };
  63         };
  64 };
  65
  66 /**
  67  * struct bud_entry - entry in the list of buds to replay.
  68  * @list: next bud in the list
  69  * @bud: bud description object
  70  * @sqnum: reference node sequence number
  71  * @free: free bytes in the bud
  72  * @dirty: dirty bytes in the bud
  73  */
  74 struct bud_entry {
  75         struct list_head list;
  76         struct ubifs_bud *bud;
  77         unsigned long long sqnum;
  78         int free;
  79         int dirty;
  80 };
  81
  82 /**
  83  * set_bud_lprops - set free and dirty space used by a bud.
  84  * @c: UBIFS file-system description object
  85  * @b: bud entry which describes the bud
  86  *
  87  * This function makes sure the LEB properties of bud @b are set correctly
  88  * after the replay. Returns zero in case of success and a negative error code
  89  * in case of failure.
  90  */
  91 static int set_bud_lprops(struct ubifs_info *c, struct bud_entry *b)
  92 {
  93         const struct ubifs_lprops *lp;
  94         int err = 0, dirty;
  95
  96         ubifs_get_lprops(c);
  97
  98         lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, b->bud->lnum);
  99         if (IS_ERR(lp)) {
 100                 err = PTR_ERR(lp);
 101                 goto out;
 102         }
 103
 104         dirty = lp->dirty;
 105         if (b->bud->start == 0 && (lp->free != c->leb_size || lp->dirty != 0)) {
 106                 /*
 107                  * The LEB was added to the journal with a starting offset of
 108                  * zero which means the LEB must have been empty. The LEB
 109                  * property values should be @lp->free == @c->leb_size and
 110                  * @lp->dirty == 0, but that is not the case. The reason is that
 111                  * the LEB had been garbage collected before it became the bud,
 112                  * and there was not commit inbetween. The garbage collector
 113                  * resets the free and dirty space without recording it
 114                  * anywhere except lprops, so if there was no commit then
 115                  * lprops does not have that information.
 116                  *
 117                  * We do not need to adjust free space because the scan has told
 118                  * us the exact value which is recorded in the replay entry as
 119                  * @b->free.
 120                  *
 121                  * However we do need to subtract from the dirty space the
 122                  * amount of space that the garbage collector reclaimed, which
 123                  * is the whole LEB minus the amount of space that was free.
 124                  */
 125                 dbg_mnt("bud LEB %d was GC'd (%d free, %d dirty)", b->bud->lnum,
 126                         lp->free, lp->dirty);
 127                 dbg_gc("bud LEB %d was GC'd (%d free, %d dirty)", b->bud->lnum,
 128                         lp->free, lp->dirty);
 129                 dirty -= c->leb_size - lp->free;
 130                 /*
 131                  * If the replay order was perfect the dirty space would now be
 132                  * zero. The order is not perfect because the journal heads
 133                  * race with each other. This is not a problem but is does mean
 134                  * that the dirty space may temporarily exceed c->leb_size
 135                  * during the replay.
 136                  */
 137                 if (dirty != 0)
 138                         dbg_mnt("LEB %d lp: %d free %d dirty replay: %d free %d dirty",
 139                                 b->bud->lnum, lp->free, lp->dirty, b->free,
 140                                 b->dirty);
 141         }
 142         lp = ubifs_change_lp(c, lp, b->free, dirty + b->dirty,
 143                              lp->flags | LPROPS_TAKEN, 0);
 144         if (IS_ERR(lp)) {
 145                 err = PTR_ERR(lp);
 146                 goto out;
 147         }
 148
 149         /* Make sure the journal head points to the latest bud */
 150         err = ubifs_wbuf_seek_nolock(&c->jheads[b->bud->jhead].wbuf,
 151                                      b->bud->lnum, c->leb_size - b->free);
 152
 153 out:
 154         ubifs_release_lprops(c);
 155         return err;
 156 }
 157
 158 /**
 159  * set_buds_lprops - set free and dirty space for all replayed buds.
 160  * @c: UBIFS file-system description object
 161  *
 162  * This function sets LEB properties for all replayed buds. Returns zero in
 163  * case of success and a negative error code in case of failure.
 164  */
 165 static int set_buds_lprops(struct ubifs_info *c)
 166 {
 167         struct bud_entry *b;
 168         int err;
 169
 170         list_for_each_entry(b, &c->replay_buds, list) {
 171                 err = set_bud_lprops(c, b);
 172                 if (err)
 173                         return err;
 174         }
 175
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * trun_remove_range - apply a replay entry for a truncation to the TNC.
 181  * @c: UBIFS file-system description object
 182  * @r: replay entry of truncation
 183  */
 184 static int trun_remove_range(struct ubifs_info *c, struct replay_entry *r)
 185 {
 186         unsigned min_blk, max_blk;
 187         union ubifs_key min_key, max_key;
 188         ino_t ino;
 189
 190         min_blk = r->new_size / UBIFS_BLOCK_SIZE;
 191         if (r->new_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1))
 192                 min_blk += 1;
 193
 194         max_blk = r->old_size / UBIFS_BLOCK_SIZE;
 195         if ((r->old_size & (UBIFS_BLOCK_SIZE - 1)) == 0)
 196                 max_blk -= 1;
 197
 198         ino = key_inum(c, &r->key);
 199
 200         data_key_init(c, &min_key, ino, min_blk);
 201         data_key_init(c, &max_key, ino, max_blk);
 202
 203         return ubifs_tnc_remove_range(c, &min_key, &max_key);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * apply_replay_entry - apply a replay entry to the TNC.
 208  * @c: UBIFS file-system description object
 209  * @r: replay entry to apply
 210  *
 211  * Apply a replay entry to the TNC.
 212  */
 213 static int apply_replay_entry(struct ubifs_info *c, struct replay_entry *r)
 214 {
 215         int err;
 216
 217         dbg_mntk(&r->key, "LEB %d:%d len %d deletion %d sqnum %llu key ",
 218                  r->lnum, r->offs, r->len, r->deletion, r->sqnum);
 219
 220         /* Set c->replay_sqnum to help deal with dangling branches. */
 221         c->replay_sqnum = r->sqnum;
 222
 223         if (is_hash_key(c, &r->key)) {
 224                 if (r->deletion)
 225                         err = ubifs_tnc_remove_nm(c, &r->key, &r->nm);
 226                 else
 227                         err = ubifs_tnc_add_nm(c, &r->key, r->lnum, r->offs,
 228                                                r->len, &r->nm);
 229         } else {
 230                 if (r->deletion)
 231                         switch (key_type(c, &r->key)) {
 232                         case UBIFS_INO_KEY:
 233                         {
 234                                 ino_t inum = key_inum(c, &r->key);
 235
 236                                 err = ubifs_tnc_remove_ino(c, inum);
 237                                 break;
 238                         }
 239                         case UBIFS_TRUN_KEY:
 240                                 err = trun_remove_range(c, r);
 241                                 break;
 242                         default:
 243                                 err = ubifs_tnc_remove(c, &r->key);
 244                                 break;
 245                         }
 246                 else
 247                         err = ubifs_tnc_add(c, &r->key, r->lnum, r->offs,
 248                                             r->len);
 249                 if (err)
 250                         return err;
 251
 252                 if (c->need_recovery)
 253                         err = ubifs_recover_size_accum(c, &r->key, r->deletion,
 254                                                        r->new_size);
 255         }
 256
 257         return err;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * replay_entries_cmp - compare 2 replay entries.
 262  * @priv: UBIFS file-system description object
 263  * @a: first replay entry
 264  * @a: second replay entry
 265  *
 266  * This is a comparios function for 'list_sort()' which compares 2 replay
 267  * entries @a and @b by comparing their sequence numer.  Returns %1 if @a has
 268  * greater sequence number and %-1 otherwise.
 269  */
 270 static int replay_entries_cmp(void *priv, struct list_head *a,
 271                               struct list_head *b)
 272 {
 273         struct replay_entry *ra, *rb;
 274
 275         cond_resched();
 276         if (a == b)
 277                 return 0;
 278
 279         ra = list_entry(a, struct replay_entry, list);
 280         rb = list_entry(b, struct replay_entry, list);
 281         ubifs_assert(ra->sqnum != rb->sqnum);
 282         if (ra->sqnum > rb->sqnum)
 283                 return 1;
 284         return -1;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * apply_replay_list - apply the replay list to the TNC.
 289  * @c: UBIFS file-system description object
 290  *
 291  * Apply all entries in the replay list to the TNC. Returns zero in case of
 292  * success and a negative error code in case of failure.
 293  */
 294 static int apply_replay_list(struct ubifs_info *c)
 295 {
 296         struct replay_entry *r;
 297         int err;
 298
 299         list_sort(c, &c->replay_list, &replay_entries_cmp);
 300
 301         list_for_each_entry(r, &c->replay_list, list) {
 302                 cond_resched();
 303
 304                 err = apply_replay_entry(c, r);
 305                 if (err)
 306                         return err;
 307         }
 308
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * destroy_replay_list - destroy the replay.
 314  * @c: UBIFS file-system description object
 315  *
 316  * Destroy the replay list.
 317  */
 318 static void destroy_replay_list(struct ubifs_info *c)
 319 {
 320         struct replay_entry *r, *tmp;
 321
 322         list_for_each_entry_safe(r, tmp, &c->replay_list, list) {
 323                 if (is_hash_key(c, &r->key))
 324                         kfree(r->nm.name);
 325                 list_del(&r->list);
 326                 kfree(r);
 327         }
 328 }
 329
 330 /**
 331  * insert_node - insert a node to the replay list
 332  * @c: UBIFS file-system description object
 333  * @lnum: node logical eraseblock number
 334  * @offs: node offset
 335  * @len: node length
 336  * @key: node key
 337  * @sqnum: sequence number
 338  * @deletion: non-zero if this is a deletion
 339  * @used: number of bytes in use in a LEB
 340  * @old_size: truncation old size
 341  * @new_size: truncation new size
 342  *
 343  * This function inserts a scanned non-direntry node to the replay list. The
 344  * replay list contains @struct replay_entry elements, and we sort this list in
 345  * sequence number order before applying it. The replay list is applied at the
 346  * very end of the replay process. Since the list is sorted in sequence number
 347  * order, the older modifications are applied first. This function returns zero
 348  * in case of success and a negative error code in case of failure.
 349  */
 350 static int insert_node(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int len,
 351                        union ubifs_key *key, unsigned long long sqnum,
 352                        int deletion, int *used, loff_t old_size,
 353                        loff_t new_size)
 354 {
 355         struct replay_entry *r;
 356
 357         dbg_mntk(key, "add LEB %d:%d, key ", lnum, offs);
 358
 359         if (key_inum(c, key) >= c->highest_inum)
 360                 c->highest_inum = key_inum(c, key);
 361
 362         r = kzalloc(sizeof(struct replay_entry), GFP_KERNEL);
 363         if (!r)
 364                 return -ENOMEM;
 365
 366         if (!deletion)
 367                 *used += ALIGN(len, 8);
 368         r->lnum = lnum;
 369         r->offs = offs;
 370         r->len = len;
 371         r->deletion = !!deletion;
 372         r->sqnum = sqnum;
 373         key_copy(c, key, &r->key);
 374         r->old_size = old_size;
 375         r->new_size = new_size;
 376
 377         list_add_tail(&r->list, &c->replay_list);
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * insert_dent - insert a directory entry node into the replay list.
 383  * @c: UBIFS file-system description object
 384  * @lnum: node logical eraseblock number
 385  * @offs: node offset
 386  * @len: node length
 387  * @key: node key
 388  * @name: directory entry name
 389  * @nlen: directory entry name length
 390  * @sqnum: sequence number
 391  * @deletion: non-zero if this is a deletion
 392  * @used: number of bytes in use in a LEB
 393  *
 394  * This function inserts a scanned directory entry node or an extended
 395  * attribute entry to the replay list. Returns zero in case of success and a
 396  * negative error code in case of failure.
 397  */
 398 static int insert_dent(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int len,
 399                        union ubifs_key *key, const char *name, int nlen,
 400                        unsigned long long sqnum, int deletion, int *used)
 401 {
 402         struct replay_entry *r;
 403         char *nbuf;
 404
 405         dbg_mntk(key, "add LEB %d:%d, key ", lnum, offs);
 406         if (key_inum(c, key) >= c->highest_inum)
 407                 c->highest_inum = key_inum(c, key);
 408
 409         r = kzalloc(sizeof(struct replay_entry), GFP_KERNEL);
 410         if (!r)
 411                 return -ENOMEM;
 412
 413         nbuf = kmalloc(nlen + 1, GFP_KERNEL);
 414         if (!nbuf) {
 415                 kfree(r);
 416                 return -ENOMEM;
 417         }
 418
 419         if (!deletion)
 420                 *used += ALIGN(len, 8);
 421         r->lnum = lnum;
 422         r->offs = offs;
 423         r->len = len;
 424         r->deletion = !!deletion;
 425         r->sqnum = sqnum;
 426         key_copy(c, key, &r->key);
 427         r->nm.len = nlen;
 428         memcpy(nbuf, name, nlen);
 429         nbuf[nlen] = '\0';
 430         r->nm.name = nbuf;
 431
 432         list_add_tail(&r->list, &c->replay_list);
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 /**
 437  * ubifs_validate_entry - validate directory or extended attribute entry node.
 438  * @c: UBIFS file-system description object
 439  * @dent: the node to validate
 440  *
 441  * This function validates directory or extended attribute entry node @dent.
 442  * Returns zero if the node is all right and a %-EINVAL if not.
 443  */
 444 int ubifs_validate_entry(struct ubifs_info *c,
 445                          const struct ubifs_dent_node *dent)
 446 {
 447         int key_type = key_type_flash(c, dent->key);
 448         int nlen = le16_to_cpu(dent->nlen);
 449
 450         if (le32_to_cpu(dent->ch.len) != nlen + UBIFS_DENT_NODE_SZ + 1 ||
 451             dent->type >= UBIFS_ITYPES_CNT ||
 452             nlen > UBIFS_MAX_NLEN || dent->name[nlen] != 0 ||
 453             strnlen(dent->name, nlen) != nlen ||
 454             le64_to_cpu(dent->inum) > MAX_INUM) {
 455                 ubifs_err(c, "bad %s node", key_type == UBIFS_DENT_KEY ?
 456                           "directory entry" : "extended attribute entry");
 457                 return -EINVAL;
 458         }
 459
 460         if (key_type != UBIFS_DENT_KEY && key_type != UBIFS_XENT_KEY) {
 461                 ubifs_err(c, "bad key type %d", key_type);
 462                 return -EINVAL;
 463         }
 464
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 /**
 469  * is_last_bud - check if the bud is the last in the journal head.
 470  * @c: UBIFS file-system description object
 471  * @bud: bud description object
 472  *
 473  * This function checks if bud @bud is the last bud in its journal head. This
 474  * information is then used by 'replay_bud()' to decide whether the bud can
 475  * have corruptions or not. Indeed, only last buds can be corrupted by power
 476  * cuts. Returns %1 if this is the last bud, and %0 if not.
 477  */
 478 static int is_last_bud(struct ubifs_info *c, struct ubifs_bud *bud)
 479 {
 480         struct ubifs_jhead *jh = &c->jheads[bud->jhead];
 481         struct ubifs_bud *next;
 482         uint32_t data;
 483         int err;
 484
 485         if (list_is_last(&bud->list, &jh->buds_list))
 486                 return 1;
 487
 488         /*
 489          * The following is a quirk to make sure we work correctly with UBIFS
 490          * images used with older UBIFS.
 491          *
 492          * Normally, the last bud will be the last in the journal head's list
 493          * of bud. However, there is one exception if the UBIFS image belongs
 494          * to older UBIFS. This is fairly unlikely: one would need to use old
 495          * UBIFS, then have a power cut exactly at the right point, and then
 496          * try to mount this image with new UBIFS.
 497          *
 498          * The exception is: it is possible to have 2 buds A and B, A goes
 499          * before B, and B is the last, bud B is contains no data, and bud A is
 500          * corrupted at the end. The reason is that in older versions when the
 501          * journal code switched the next bud (from A to B), it first added a
 502          * log reference node for the new bud (B), and only after this it
 503          * synchronized the write-buffer of current bud (A). But later this was
 504          * changed and UBIFS started to always synchronize the write-buffer of
 505          * the bud (A) before writing the log reference for the new bud (B).
 506          *
 507          * But because older UBIFS always synchronized A's write-buffer before
 508          * writing to B, we can recognize this exceptional situation but
 509          * checking the contents of bud B - if it is empty, then A can be
 510          * treated as the last and we can recover it.
 511          *
 512          * TODO: remove this piece of code in a couple of years (today it is
 513          * 16.05.2011).
 514          */
 515         next = list_entry(bud->list.next, struct ubifs_bud, list);
 516         if (!list_is_last(&next->list, &jh->buds_list))
 517                 return 0;
 518
 519         err = ubifs_leb_read(c, next->lnum, (char *)&data, next->start, 4, 1);
 520         if (err)
 521                 return 0;
 522
 523         return data == 0xFFFFFFFF;
 524 }
 525
 526 /**
 527  * replay_bud - replay a bud logical eraseblock.
 528  * @c: UBIFS file-system description object
 529  * @b: bud entry which describes the bud
 530  *
 531  * This function replays bud @bud, recovers it if needed, and adds all nodes
 532  * from this bud to the replay list. Returns zero in case of success and a
 533  * negative error code in case of failure.
 534  */
 535 static int replay_bud(struct ubifs_info *c, struct bud_entry *b)
 536 {
 537         int is_last = is_last_bud(c, b->bud);
 538         int err = 0, used = 0, lnum = b->bud->lnum, offs = b->bud->start;
 539         struct ubifs_scan_leb *sleb;
 540         struct ubifs_scan_node *snod;
 541
 542         dbg_mnt("replay bud LEB %d, head %d, offs %d, is_last %d",
 543                 lnum, b->bud->jhead, offs, is_last);
 544
 545         if (c->need_recovery && is_last)
 546                 /*
 547                  * Recover only last LEBs in the journal heads, because power
 548                  * cuts may cause corruptions only in these LEBs, because only
 549                  * these LEBs could possibly be written to at the power cut
 550                  * time.
 551                  */
 552                 sleb = ubifs_recover_leb(c, lnum, offs, c->sbuf, b->bud->jhead);
 553         else
 554                 sleb = ubifs_scan(c, lnum, offs, c->sbuf, 0);
 555         if (IS_ERR(sleb))
 556                 return PTR_ERR(sleb);
 557
 558         /*
 559          * The bud does not have to start from offset zero - the beginning of
 560          * the 'lnum' LEB may contain previously committed data. One of the
 561          * things we have to do in replay is to correctly update lprops with
 562          * newer information about this LEB.
 563          *
 564          * At this point lprops thinks that this LEB has 'c->leb_size - offs'
 565          * bytes of free space because it only contain information about
 566          * committed data.
 567          *
 568          * But we know that real amount of free space is 'c->leb_size -
 569          * sleb->endpt', and the space in the 'lnum' LEB between 'offs' and
 570          * 'sleb->endpt' is used by bud data. We have to correctly calculate
 571          * how much of these data are dirty and update lprops with this
 572          * information.
 573          *
 574          * The dirt in that LEB region is comprised of padding nodes, deletion
 575          * nodes, truncation nodes and nodes which are obsoleted by subsequent
 576          * nodes in this LEB. So instead of calculating clean space, we
 577          * calculate used space ('used' variable).
 578          */
 579
 580         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
 581                 int deletion = 0;
 582
 583                 cond_resched();
 584
 585                 if (snod->sqnum >= SQNUM_WATERMARK) {
 586                         ubifs_err(c, "file system's life ended");
 587                         goto out_dump;
 588                 }
 589
 590                 if (snod->sqnum > c->max_sqnum)
 591                         c->max_sqnum = snod->sqnum;
 592
 593                 switch (snod->type) {
 594                 case UBIFS_INO_NODE:
 595                 {
 596                         struct ubifs_ino_node *ino = snod->node;
 597                         loff_t new_size = le64_to_cpu(ino->size);
 598
 599                         if (le32_to_cpu(ino->nlink) == 0)
 600                                 deletion = 1;
 601                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len,
 602                                           &snod->key, snod->sqnum, deletion,
 603                                           &used, 0, new_size);
 604                         break;
 605                 }
 606                 case UBIFS_DATA_NODE:
 607                 {
 608                         struct ubifs_data_node *dn = snod->node;
 609                         loff_t new_size = le32_to_cpu(dn->size) +
 610                                           key_block(c, &snod->key) *
 611                                           UBIFS_BLOCK_SIZE;
 612
 613                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len,
 614                                           &snod->key, snod->sqnum, deletion,
 615                                           &used, 0, new_size);
 616                         break;
 617                 }
 618                 case UBIFS_DENT_NODE:
 619                 case UBIFS_XENT_NODE:
 620                 {
 621                         struct ubifs_dent_node *dent = snod->node;
 622
 623                         err = ubifs_validate_entry(c, dent);
 624                         if (err)
 625                                 goto out_dump;
 626
 627                         err = insert_dent(c, lnum, snod->offs, snod->len,
 628                                           &snod->key, dent->name,
 629                                           le16_to_cpu(dent->nlen), snod->sqnum,
 630                                           !le64_to_cpu(dent->inum), &used);
 631                         break;
 632                 }
 633                 case UBIFS_TRUN_NODE:
 634                 {
 635                         struct ubifs_trun_node *trun = snod->node;
 636                         loff_t old_size = le64_to_cpu(trun->old_size);
 637                         loff_t new_size = le64_to_cpu(trun->new_size);
 638                         union ubifs_key key;
 639
 640                         /* Validate truncation node */
 641                         if (old_size < 0 || old_size > c->max_inode_sz ||
 642                             new_size < 0 || new_size > c->max_inode_sz ||
 643                             old_size <= new_size) {
 644                                 ubifs_err(c, "bad truncation node");
 645                                 goto out_dump;
 646                         }
 647
 648                         /*
 649                          * Create a fake truncation key just to use the same
 650                          * functions which expect nodes to have keys.
 651                          */
 652                         trun_key_init(c, &key, le32_to_cpu(trun->inum));
 653                         err = insert_node(c, lnum, snod->offs, snod->len,
 654                                           &key, snod->sqnum, 1, &used,
 655                                           old_size, new_size);
 656                         break;
 657                 }
 658                 default:
 659                         ubifs_err(c, "unexpected node type %d in bud LEB %d:%d",
 660                                   snod->type, lnum, snod->offs);
 661                         err = -EINVAL;
 662                         goto out_dump;
 663                 }
 664                 if (err)
 665                         goto out;
 666         }
 667
 668         ubifs_assert(ubifs_search_bud(c, lnum));
 669         ubifs_assert(sleb->endpt - offs >= used);
 670         ubifs_assert(sleb->endpt % c->min_io_size == 0);
 671
 672         b->dirty = sleb->endpt - offs - used;
 673         b->free = c->leb_size - sleb->endpt;
 674         dbg_mnt("bud LEB %d replied: dirty %d, free %d",
 675                 lnum, b->dirty, b->free);
 676
 677 out:
 678         ubifs_scan_destroy(sleb);
 679         return err;
 680
 681 out_dump:
 682         ubifs_err(c, "bad node is at LEB %d:%d", lnum, snod->offs);
 683         ubifs_dump_node(c, snod->node);
 684         ubifs_scan_destroy(sleb);
 685         return -EINVAL;
 686 }
 687
 688 /**
 689  * replay_buds - replay all buds.
 690  * @c: UBIFS file-system description object
 691  *
 692  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 693  * case of failure.
 694  */
 695 static int replay_buds(struct ubifs_info *c)
 696 {
 697         struct bud_entry *b;
 698         int err;
 699         unsigned long long prev_sqnum = 0;
 700
 701         list_for_each_entry(b, &c->replay_buds, list) {
 702                 err = replay_bud(c, b);
 703                 if (err)
 704                         return err;
 705
 706                 ubifs_assert(b->sqnum > prev_sqnum);
 707                 prev_sqnum = b->sqnum;
 708         }
 709
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 /**
 714  * destroy_bud_list - destroy the list of buds to replay.
 715  * @c: UBIFS file-system description object
 716  */
 717 static void destroy_bud_list(struct ubifs_info *c)
 718 {
 719         struct bud_entry *b;
 720
 721         while (!list_empty(&c->replay_buds)) {
 722                 b = list_entry(c->replay_buds.next, struct bud_entry, list);
 723                 list_del(&b->list);
 724                 kfree(b);
 725         }
 726 }
 727
 728 /**
 729  * add_replay_bud - add a bud to the list of buds to replay.
 730  * @c: UBIFS file-system description object
 731  * @lnum: bud logical eraseblock number to replay
 732  * @offs: bud start offset
 733  * @jhead: journal head to which this bud belongs
 734  * @sqnum: reference node sequence number
 735  *
 736  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 737  * case of failure.
 738  */
 739 static int add_replay_bud(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, int jhead,
 740                           unsigned long long sqnum)
 741 {
 742         struct ubifs_bud *bud;
 743         struct bud_entry *b;
 744
 745         dbg_mnt("add replay bud LEB %d:%d, head %d", lnum, offs, jhead);
 746
 747         bud = kmalloc(sizeof(struct ubifs_bud), GFP_KERNEL);
 748         if (!bud)
 749                 return -ENOMEM;
 750
 751         b = kmalloc(sizeof(struct bud_entry), GFP_KERNEL);
 752         if (!b) {
 753                 kfree(bud);
 754                 return -ENOMEM;
 755         }
 756
 757         bud->lnum = lnum;
 758         bud->start = offs;
 759         bud->jhead = jhead;
 760         ubifs_add_bud(c, bud);
 761
 762         b->bud = bud;
 763         b->sqnum = sqnum;
 764         list_add_tail(&b->list, &c->replay_buds);
 765
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 /**
 770  * validate_ref - validate a reference node.
 771  * @c: UBIFS file-system description object
 772  * @ref: the reference node to validate
 773  * @ref_lnum: LEB number of the reference node
 774  * @ref_offs: reference node offset
 775  *
 776  * This function returns %1 if a bud reference already exists for the LEB. %0 is
 777  * returned if the reference node is new, otherwise %-EINVAL is returned if
 778  * validation failed.
 779  */
 780 static int validate_ref(struct ubifs_info *c, const struct ubifs_ref_node *ref)
 781 {
 782         struct ubifs_bud *bud;
 783         int lnum = le32_to_cpu(ref->lnum);
 784         unsigned int offs = le32_to_cpu(ref->offs);
 785         unsigned int jhead = le32_to_cpu(ref->jhead);
 786
 787         /*
 788          * ref->offs may point to the end of LEB when the journal head points
 789          * to the end of LEB and we write reference node for it during commit.
 790          * So this is why we require 'offs > c->leb_size'.
 791          */
 792         if (jhead >= c->jhead_cnt || lnum >= c->leb_cnt ||
 793             lnum < c->main_first || offs > c->leb_size ||
 794             offs & (c->min_io_size - 1))
 795                 return -EINVAL;
 796
 797         /* Make sure we have not already looked at this bud */
 798         bud = ubifs_search_bud(c, lnum);
 799         if (bud) {
 800                 if (bud->jhead == jhead && bud->start <= offs)
 801                         return 1;
 802                 ubifs_err(c, "bud at LEB %d:%d was already referred", lnum, offs);
 803                 return -EINVAL;
 804         }
 805
 806         return 0;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * replay_log_leb - replay a log logical eraseblock.
 811  * @c: UBIFS file-system description object
 812  * @lnum: log logical eraseblock to replay
 813  * @offs: offset to start replaying from
 814  * @sbuf: scan buffer
 815  *
 816  * This function replays a log LEB and returns zero in case of success, %1 if
 817  * this is the last LEB in the log, and a negative error code in case of
 818  * failure.
 819  */
 820 static int replay_log_leb(struct ubifs_info *c, int lnum, int offs, void *sbuf)
 821 {
 822         int err;
 823         struct ubifs_scan_leb *sleb;
 824         struct ubifs_scan_node *snod;
 825         const struct ubifs_cs_node *node;
 826
 827         dbg_mnt("replay log LEB %d:%d", lnum, offs);
 828         sleb = ubifs_scan(c, lnum, offs, sbuf, c->need_recovery);
 829         if (IS_ERR(sleb)) {
 830                 if (PTR_ERR(sleb) != -EUCLEAN || !c->need_recovery)
 831                         return PTR_ERR(sleb);
 832                 /*
 833                  * Note, the below function will recover this log LEB only if
 834                  * it is the last, because unclean reboots can possibly corrupt
 835                  * only the tail of the log.
 836                  */
 837                 sleb = ubifs_recover_log_leb(c, lnum, offs, sbuf);
 838                 if (IS_ERR(sleb))
 839                         return PTR_ERR(sleb);
 840         }
 841
 842         if (sleb->nodes_cnt == 0) {
 843                 err = 1;
 844                 goto out;
 845         }
 846
 847         node = sleb->buf;
 848         snod = list_entry(sleb->nodes.next, struct ubifs_scan_node, list);
 849         if (c->cs_sqnum == 0) {
 850                 /*
 851                  * This is the first log LEB we are looking at, make sure that
 852                  * the first node is a commit start node. Also record its
 853                  * sequence number so that UBIFS can determine where the log
 854                  * ends, because all nodes which were have higher sequence
 855                  * numbers.
 856                  */
 857                 if (snod->type != UBIFS_CS_NODE) {
 858                         ubifs_err(c, "first log node at LEB %d:%d is not CS node",
 859                                   lnum, offs);
 860                         goto out_dump;
 861                 }
 862                 if (le64_to_cpu(node->cmt_no) != c->cmt_no) {
 863                         ubifs_err(c, "first CS node at LEB %d:%d has wrong commit number %llu expected %llu",
 864                                   lnum, offs,
 865                                   (unsigned long long)le64_to_cpu(node->cmt_no),
 866                                   c->cmt_no);
 867                         goto out_dump;
 868                 }
 869
 870                 c->cs_sqnum = le64_to_cpu(node->ch.sqnum);
 871                 dbg_mnt("commit start sqnum %llu", c->cs_sqnum);
 872         }
 873
 874         if (snod->sqnum < c->cs_sqnum) {
 875                 /*
 876                  * This means that we reached end of log and now
 877                  * look to the older log data, which was already
 878                  * committed but the eraseblock was not erased (UBIFS
 879                  * only un-maps it). So this basically means we have to
 880                  * exit with "end of log" code.
 881                  */
 882                 err = 1;
 883                 goto out;
 884         }
 885
 886         /* Make sure the first node sits at offset zero of the LEB */
 887         if (snod->offs != 0) {
 888                 ubifs_err(c, "first node is not at zero offset");
 889                 goto out_dump;
 890         }
 891
 892         list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
 893                 cond_resched();
 894
 895                 if (snod->sqnum >= SQNUM_WATERMARK) {
 896                         ubifs_err(c, "file system's life ended");
 897                         goto out_dump;
 898                 }
 899
 900                 if (snod->sqnum < c->cs_sqnum) {
 901                         ubifs_err(c, "bad sqnum %llu, commit sqnum %llu",
 902                                   snod->sqnum, c->cs_sqnum);
 903                         goto out_dump;
 904                 }
 905
 906                 if (snod->sqnum > c->max_sqnum)
 907                         c->max_sqnum = snod->sqnum;
 908
 909                 switch (snod->type) {
 910                 case UBIFS_REF_NODE: {
 911                         const struct ubifs_ref_node *ref = snod->node;
 912
 913                         err = validate_ref(c, ref);
 914                         if (err == 1)
 915                                 break; /* Already have this bud */
 916                         if (err)
 917                                 goto out_dump;
 918
 919                         err = add_replay_bud(c, le32_to_cpu(ref->lnum),
 920                                              le32_to_cpu(ref->offs),
 921                                              le32_to_cpu(ref->jhead),
 922                                              snod->sqnum);
 923                         if (err)
 924                                 goto out;
 925
 926                         break;
 927                 }
 928                 case UBIFS_CS_NODE:
 929                         /* Make sure it sits at the beginning of LEB */
 930                         if (snod->offs != 0) {
 931                                 ubifs_err(c, "unexpected node in log");
 932                                 goto out_dump;
 933                         }
 934                         break;
 935                 default:
 936                         ubifs_err(c, "unexpected node in log");
 937                         goto out_dump;
 938                 }
 939         }
 940
 941         if (sleb->endpt || c->lhead_offs >= c->leb_size) {
 942                 c->lhead_lnum = lnum;
 943                 c->lhead_offs = sleb->endpt;
 944         }
 945
 946         err = !sleb->endpt;
 947 out:
 948         ubifs_scan_destroy(sleb);
 949         return err;
 950
 951 out_dump:
 952         ubifs_err(c, "log error detected while replaying the log at LEB %d:%d",
 953                   lnum, offs + snod->offs);
 954         ubifs_dump_node(c, snod->node);
 955         ubifs_scan_destroy(sleb);
 956         return -EINVAL;
 957 }
 958
 959 /**
 960  * take_ihead - update the status of the index head in lprops to 'taken'.
 961  * @c: UBIFS file-system description object
 962  *
 963  * This function returns the amount of free space in the index head LEB or a
 964  * negative error code.
 965  */
 966 static int take_ihead(struct ubifs_info *c)
 967 {
 968         const struct ubifs_lprops *lp;
 969         int err, free;
 970
 971         ubifs_get_lprops(c);
 972
 973         lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, c->ihead_lnum);
 974         if (IS_ERR(lp)) {
 975                 err = PTR_ERR(lp);
 976                 goto out;
 977         }
 978
 979         free = lp->free;
 980
 981         lp = ubifs_change_lp(c, lp, LPROPS_NC, LPROPS_NC,
 982                              lp->flags | LPROPS_TAKEN, 0);
 983         if (IS_ERR(lp)) {
 984                 err = PTR_ERR(lp);
 985                 goto out;
 986         }
 987
 988         err = free;
 989 out:
 990         ubifs_release_lprops(c);
 991         return err;
 992 }
 993
 994 /**
 995  * ubifs_replay_journal - replay journal.
 996  * @c: UBIFS file-system description object
 997  *
 998  * This function scans the journal, replays and cleans it up. It makes sure all
 999  * memory data structures related to uncommitted journal are built (dirty TNC
1000  * tree, tree of buds, modified lprops, etc).
1001  */
1002 int ubifs_replay_journal(struct ubifs_info *c)
1003 {
1004         int err, lnum, free;
1005
1006         BUILD_BUG_ON(UBIFS_TRUN_KEY > 5);
1007
1008         /* Update the status of the index head in lprops to 'taken' */
1009         free = take_ihead(c);
1010         if (free < 0)
1011                 return free; /* Error code */
1012
1013         if (c->ihead_offs != c->leb_size - free) {
1014                 ubifs_err(c, "bad index head LEB %d:%d", c->ihead_lnum,
1015                           c->ihead_offs);
1016                 return -EINVAL;
1017         }
1018
1019         dbg_mnt("start replaying the journal");
1020         c->replaying = 1;
1021         lnum = c->ltail_lnum = c->lhead_lnum;
1022
1023         do {
1024                 err = replay_log_leb(c, lnum, 0, c->sbuf);
1025                 if (err == 1) {
1026                         if (lnum != c->lhead_lnum)
1027                                 /* We hit the end of the log */
1028                                 break;
1029
1030                         /*
1031                          * The head of the log must always start with the
1032                          * "commit start" node on a properly formatted UBIFS.
1033                          * But we found no nodes at all, which means that
1034                          * someting went wrong and we cannot proceed mounting
1035                          * the file-system.
1036                          */
1037                         ubifs_err(c, "no UBIFS nodes found at the log head LEB %d:%d, possibly corrupted",
1038                                   lnum, 0);
1039                         err = -EINVAL;
1040                 }
1041                 if (err)
1042                         goto out;
1043                 lnum = ubifs_next_log_lnum(c, lnum);
1044         } while (lnum != c->ltail_lnum);
1045
1046         err = replay_buds(c);
1047         if (err)
1048                 goto out;
1049
1050         err = apply_replay_list(c);
1051         if (err)
1052                 goto out;
1053
1054         err = set_buds_lprops(c);
1055         if (err)
1056                 goto out;
1057
1058         /*
1059          * UBIFS budgeting calculations use @c->bi.uncommitted_idx variable
1060          * to roughly estimate index growth. Things like @c->bi.min_idx_lebs
1061          * depend on it. This means we have to initialize it to make sure
1062          * budgeting works properly.
1063          */
1064         c->bi.uncommitted_idx = atomic_long_read(&c->dirty_zn_cnt);
1065         c->bi.uncommitted_idx *= c->max_idx_node_sz;
1066
1067         ubifs_assert(c->bud_bytes <= c->max_bud_bytes || c->need_recovery);
1068         dbg_mnt("finished, log head LEB %d:%d, max_sqnum %llu, highest_inum %lu",
1069                 c->lhead_lnum, c->lhead_offs, c->max_sqnum,
1070                 (unsigned long)c->highest_inum);
1071 out:
1072         destroy_replay_list(c);
1073         destroy_bud_list(c);
1074         c->replaying = 0;
1075         return err;
1076 }