drivers/char/random.c: fix a race which can lead to a bogus BUG()
[linux-2.6] / fs / ubifs / key.h
1 /*
2  * This file is part of UBIFS.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
8  * the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
17  * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  *
19  * Authors: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  *          Adrian Hunter
21  */
22
23 /*
24  * This header contains various key-related definitions and helper function.
25  * UBIFS allows several key schemes, so we access key fields only via these
26  * helpers. At the moment only one key scheme is supported.
27  *
28  * Simple key scheme
29  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
30  *
31  * Keys are 64-bits long. First 32-bits are inode number (parent inode number
32  * in case of direntry key). Next 3 bits are node type. The last 29 bits are
33  * 4KiB offset in case of inode node, and direntry hash in case of a direntry
34  * node. We use "r5" hash borrowed from reiserfs.
35  */
36
37 #ifndef __UBIFS_KEY_H__
38 #define __UBIFS_KEY_H__
39
40 /**
41  * key_r5_hash - R5 hash function (borrowed from reiserfs).
42  * @s: direntry name
43  * @len: name length
44  */
45 static inline uint32_t key_r5_hash(const char *s, int len)
46 {
47         uint32_t a = 0;
48         const signed char *str = (const signed char *)s;
49
50         while (*str) {
51                 a += *str << 4;
52                 a += *str >> 4;
53                 a *= 11;
54                 str++;
55         }
56
57         a &= UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
58
59         /*
60          * We use hash values as offset in directories, so values %0 and %1 are
61          * reserved for "." and "..". %2 is reserved for "end of readdir"
62          * marker.
63          */
64         if (unlikely(a >= 0 && a <= 2))
65                 a += 3;
66         return a;
67 }
68
69 /**
70  * key_test_hash - testing hash function.
71  * @str: direntry name
72  * @len: name length
73  */
74 static inline uint32_t key_test_hash(const char *str, int len)
75 {
76         uint32_t a = 0;
77
78         len = min_t(uint32_t, len, 4);
79         memcpy(&a, str, len);
80         a &= UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
81         if (unlikely(a >= 0 && a <= 2))
82                 a += 3;
83         return a;
84 }
85
86 /**
87  * ino_key_init - initialize inode key.
88  * @c: UBIFS file-system description object
89  * @key: key to initialize
90  * @inum: inode number
91  */
92 static inline void ino_key_init(const struct ubifs_info *c,
93                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
94 {
95         key->u32[0] = inum;
96         key->u32[1] = UBIFS_INO_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
97 }
98
99 /**
100  * ino_key_init_flash - initialize on-flash inode key.
101  * @c: UBIFS file-system description object
102  * @k: key to initialize
103  * @inum: inode number
104  */
105 static inline void ino_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
106                                       ino_t inum)
107 {
108         union ubifs_key *key = k;
109
110         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
111         key->j32[1] = cpu_to_le32(UBIFS_INO_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS);
112         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
113 }
114
115 /**
116  * lowest_ino_key - get the lowest possible inode key.
117  * @c: UBIFS file-system description object
118  * @key: key to initialize
119  * @inum: inode number
120  */
121 static inline void lowest_ino_key(const struct ubifs_info *c,
122                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
123 {
124         key->u32[0] = inum;
125         key->u32[1] = 0;
126 }
127
128 /**
129  * highest_ino_key - get the highest possible inode key.
130  * @c: UBIFS file-system description object
131  * @key: key to initialize
132  * @inum: inode number
133  */
134 static inline void highest_ino_key(const struct ubifs_info *c,
135                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
136 {
137         key->u32[0] = inum;
138         key->u32[1] = 0xffffffff;
139 }
140
141 /**
142  * dent_key_init - initialize directory entry key.
143  * @c: UBIFS file-system description object
144  * @key: key to initialize
145  * @inum: parent inode number
146  * @nm: direntry name and length
147  */
148 static inline void dent_key_init(const struct ubifs_info *c,
149                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
150                                  const struct qstr *nm)
151 {
152         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
153
154         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
155         key->u32[0] = inum;
156         key->u32[1] = hash | (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
157 }
158
159 /**
160  * dent_key_init_hash - initialize directory entry key without re-calculating
161  *                      hash function.
162  * @c: UBIFS file-system description object
163  * @key: key to initialize
164  * @inum: parent inode number
165  * @hash: direntry name hash
166  */
167 static inline void dent_key_init_hash(const struct ubifs_info *c,
168                                       union ubifs_key *key, ino_t inum,
169                                       uint32_t hash)
170 {
171         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
172         key->u32[0] = inum;
173         key->u32[1] = hash | (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
174 }
175
176 /**
177  * dent_key_init_flash - initialize on-flash directory entry key.
178  * @c: UBIFS file-system description object
179  * @k: key to initialize
180  * @inum: parent inode number
181  * @nm: direntry name and length
182  */
183 static inline void dent_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
184                                        ino_t inum, const struct qstr *nm)
185 {
186         union ubifs_key *key = k;
187         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
188
189         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
190         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
191         key->j32[1] = cpu_to_le32(hash |
192                                   (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS));
193         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
194 }
195
196 /**
197  * lowest_dent_key - get the lowest possible directory entry key.
198  * @c: UBIFS file-system description object
199  * @key: where to store the lowest key
200  * @inum: parent inode number
201  */
202 static inline void lowest_dent_key(const struct ubifs_info *c,
203                                    union ubifs_key *key, ino_t inum)
204 {
205         key->u32[0] = inum;
206         key->u32[1] = UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS;
207 }
208
209 /**
210  * xent_key_init - initialize extended attribute entry key.
211  * @c: UBIFS file-system description object
212  * @key: key to initialize
213  * @inum: host inode number
214  * @nm: extended attribute entry name and length
215  */
216 static inline void xent_key_init(const struct ubifs_info *c,
217                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
218                                  const struct qstr *nm)
219 {
220         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
221
222         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
223         key->u32[0] = inum;
224         key->u32[1] = hash | (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
225 }
226
227 /**
228  * xent_key_init_hash - initialize extended attribute entry key without
229  *                      re-calculating hash function.
230  * @c: UBIFS file-system description object
231  * @key: key to initialize
232  * @inum: host inode number
233  * @hash: extended attribute entry name hash
234  */
235 static inline void xent_key_init_hash(const struct ubifs_info *c,
236                                       union ubifs_key *key, ino_t inum,
237                                       uint32_t hash)
238 {
239         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
240         key->u32[0] = inum;
241         key->u32[1] = hash | (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
242 }
243
244 /**
245  * xent_key_init_flash - initialize on-flash extended attribute entry key.
246  * @c: UBIFS file-system description object
247  * @k: key to initialize
248  * @inum: host inode number
249  * @nm: extended attribute entry name and length
250  */
251 static inline void xent_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
252                                        ino_t inum, const struct qstr *nm)
253 {
254         union ubifs_key *key = k;
255         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
256
257         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
258         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
259         key->j32[1] = cpu_to_le32(hash |
260                                   (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS));
261         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
262 }
263
264 /**
265  * lowest_xent_key - get the lowest possible extended attribute entry key.
266  * @c: UBIFS file-system description object
267  * @key: where to store the lowest key
268  * @inum: host inode number
269  */
270 static inline void lowest_xent_key(const struct ubifs_info *c,
271                                    union ubifs_key *key, ino_t inum)
272 {
273         key->u32[0] = inum;
274         key->u32[1] = UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS;
275 }
276
277 /**
278  * data_key_init - initialize data key.
279  * @c: UBIFS file-system description object
280  * @key: key to initialize
281  * @inum: inode number
282  * @block: block number
283  */
284 static inline void data_key_init(const struct ubifs_info *c,
285                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
286                                  unsigned int block)
287 {
288         ubifs_assert(!(block & ~UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK));
289         key->u32[0] = inum;
290         key->u32[1] = block | (UBIFS_DATA_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS);
291 }
292
293 /**
294  * data_key_init_flash - initialize on-flash data key.
295  * @c: UBIFS file-system description object
296  * @k: key to initialize
297  * @inum: inode number
298  * @block: block number
299  */
300 static inline void data_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
301                                        ino_t inum, unsigned int block)
302 {
303         union ubifs_key *key = k;
304
305         ubifs_assert(!(block & ~UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK));
306         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
307         key->j32[1] = cpu_to_le32(block |
308                                   (UBIFS_DATA_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS));
309         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
310 }
311
312 /**
313  * trun_key_init - initialize truncation node key.
314  * @c: UBIFS file-system description object
315  * @key: key to initialize
316  * @inum: inode number
317  *
318  * Note, UBIFS does not have truncation keys on the media and this function is
319  * only used for purposes of replay.
320  */
321 static inline void trun_key_init(const struct ubifs_info *c,
322                                  union ubifs_key *key, ino_t inum)
323 {
324         key->u32[0] = inum;
325         key->u32[1] = UBIFS_TRUN_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
326 }
327
328 /**
329  * key_type - get key type.
330  * @c: UBIFS file-system description object
331  * @key: key to get type of
332  */
333 static inline int key_type(const struct ubifs_info *c,
334                            const union ubifs_key *key)
335 {
336         return key->u32[1] >> UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
337 }
338
339 /**
340  * key_type_flash - get type of a on-flash formatted key.
341  * @c: UBIFS file-system description object
342  * @k: key to get type of
343  */
344 static inline int key_type_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
345 {
346         const union ubifs_key *key = k;
347
348         return le32_to_cpu(key->u32[1]) >> UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
349 }
350
351 /**
352  * key_inum - fetch inode number from key.
353  * @c: UBIFS file-system description object
354  * @k: key to fetch inode number from
355  */
356 static inline ino_t key_inum(const struct ubifs_info *c, const void *k)
357 {
358         const union ubifs_key *key = k;
359
360         return key->u32[0];
361 }
362
363 /**
364  * key_inum_flash - fetch inode number from an on-flash formatted key.
365  * @c: UBIFS file-system description object
366  * @k: key to fetch inode number from
367  */
368 static inline ino_t key_inum_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
369 {
370         const union ubifs_key *key = k;
371
372         return le32_to_cpu(key->j32[0]);
373 }
374
375 /**
376  * key_hash - get directory entry hash.
377  * @c: UBIFS file-system description object
378  * @key: the key to get hash from
379  */
380 static inline int key_hash(const struct ubifs_info *c,
381                            const union ubifs_key *key)
382 {
383         return key->u32[1] & UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
384 }
385
386 /**
387  * key_hash_flash - get directory entry hash from an on-flash formatted key.
388  * @c: UBIFS file-system description object
389  * @k: the key to get hash from
390  */
391 static inline int key_hash_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
392 {
393         const union ubifs_key *key = k;
394
395         return le32_to_cpu(key->j32[1]) & UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
396 }
397
398 /**
399  * key_block - get data block number.
400  * @c: UBIFS file-system description object
401  * @key: the key to get the block number from
402  */
403 static inline unsigned int key_block(const struct ubifs_info *c,
404                                      const union ubifs_key *key)
405 {
406         return key->u32[1] & UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK;
407 }
408
409 /**
410  * key_block_flash - get data block number from an on-flash formatted key.
411  * @c: UBIFS file-system description object
412  * @k: the key to get the block number from
413  */
414 static inline unsigned int key_block_flash(const struct ubifs_info *c,
415                                            const void *k)
416 {
417         const union ubifs_key *key = k;
418
419         return le32_to_cpu(key->u32[1]) & UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK;
420 }
421
422 /**
423  * key_read - transform a key to in-memory format.
424  * @c: UBIFS file-system description object
425  * @from: the key to transform
426  * @to: the key to store the result
427  */
428 static inline void key_read(const struct ubifs_info *c, const void *from,
429                             union ubifs_key *to)
430 {
431         const union ubifs_key *f = from;
432
433         to->u32[0] = le32_to_cpu(f->j32[0]);
434         to->u32[1] = le32_to_cpu(f->j32[1]);
435 }
436
437 /**
438  * key_write - transform a key from in-memory format.
439  * @c: UBIFS file-system description object
440  * @from: the key to transform
441  * @to: the key to store the result
442  */
443 static inline void key_write(const struct ubifs_info *c,
444                              const union ubifs_key *from, void *to)
445 {
446         union ubifs_key *t = to;
447
448         t->j32[0] = cpu_to_le32(from->u32[0]);
449         t->j32[1] = cpu_to_le32(from->u32[1]);
450         memset(to + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
451 }
452
453 /**
454  * key_write_idx - transform a key from in-memory format for the index.
455  * @c: UBIFS file-system description object
456  * @from: the key to transform
457  * @to: the key to store the result
458  */
459 static inline void key_write_idx(const struct ubifs_info *c,
460                                  const union ubifs_key *from, void *to)
461 {
462         union ubifs_key *t = to;
463
464         t->j32[0] = cpu_to_le32(from->u32[0]);
465         t->j32[1] = cpu_to_le32(from->u32[1]);
466 }
467
468 /**
469  * key_copy - copy a key.
470  * @c: UBIFS file-system description object
471  * @from: the key to copy from
472  * @to: the key to copy to
473  */
474 static inline void key_copy(const struct ubifs_info *c,
475                             const union ubifs_key *from, union ubifs_key *to)
476 {
477         to->u64[0] = from->u64[0];
478 }
479
480 /**
481  * keys_cmp - compare keys.
482  * @c: UBIFS file-system description object
483  * @key1: the first key to compare
484  * @key2: the second key to compare
485  *
486  * This function compares 2 keys and returns %-1 if @key1 is less than
487  * @key2, 0 if the keys are equivalent and %1 if @key1 is greater than @key2.
488  */
489 static inline int keys_cmp(const struct ubifs_info *c,
490                            const union ubifs_key *key1,
491                            const union ubifs_key *key2)
492 {
493         if (key1->u32[0] < key2->u32[0])
494                 return -1;
495         if (key1->u32[0] > key2->u32[0])
496                 return 1;
497         if (key1->u32[1] < key2->u32[1])
498                 return -1;
499         if (key1->u32[1] > key2->u32[1])
500                 return 1;
501
502         return 0;
503 }
504
505 /**
506  * is_hash_key - is a key vulnerable to hash collisions.
507  * @c: UBIFS file-system description object
508  * @key: key
509  *
510  * This function returns %1 if @key is a hashed key or %0 otherwise.
511  */
512 static inline int is_hash_key(const struct ubifs_info *c,
513                               const union ubifs_key *key)
514 {
515         int type = key_type(c, key);
516
517         return type == UBIFS_DENT_KEY || type == UBIFS_XENT_KEY;
518 }
519
520 /**
521  * key_max_inode_size - get maximum file size allowed by current key format.
522  * @c: UBIFS file-system description object
523  */
524 static inline unsigned long long key_max_inode_size(const struct ubifs_info *c)
525 {
526         switch (c->key_fmt) {
527         case UBIFS_SIMPLE_KEY_FMT:
528                 return (1ULL << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS) * UBIFS_BLOCK_SIZE;
529         default:
530                 return 0;
531         }
532 }
533 #endif /* !__UBIFS_KEY_H__ */