Merge branch 'topic/asoc' into for-linus
[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_mask_hash - mask a valid hash value.
42  * @val: value to be masked
43  *
44  * We use hash values as offset in directories, so values %0 and %1 are
45  * reserved for "." and "..". %2 is reserved for "end of readdir" marker. This
46  * function makes sure the reserved values are not used.
47  */
48 static inline uint32_t key_mask_hash(uint32_t hash)
49 {
50         hash &= UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
51         if (unlikely(hash <= 2))
52                 hash += 3;
53         return hash;
54 }
55
56 /**
57  * key_r5_hash - R5 hash function (borrowed from reiserfs).
58  * @s: direntry name
59  * @len: name length
60  */
61 static inline uint32_t key_r5_hash(const char *s, int len)
62 {
63         uint32_t a = 0;
64         const signed char *str = (const signed char *)s;
65
66         while (*str) {
67                 a += *str << 4;
68                 a += *str >> 4;
69                 a *= 11;
70                 str++;
71         }
72
73         return key_mask_hash(a);
74 }
75
76 /**
77  * key_test_hash - testing hash function.
78  * @str: direntry name
79  * @len: name length
80  */
81 static inline uint32_t key_test_hash(const char *str, int len)
82 {
83         uint32_t a = 0;
84
85         len = min_t(uint32_t, len, 4);
86         memcpy(&a, str, len);
87         return key_mask_hash(a);
88 }
89
90 /**
91  * ino_key_init - initialize inode key.
92  * @c: UBIFS file-system description object
93  * @key: key to initialize
94  * @inum: inode number
95  */
96 static inline void ino_key_init(const struct ubifs_info *c,
97                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
98 {
99         key->u32[0] = inum;
100         key->u32[1] = UBIFS_INO_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
101 }
102
103 /**
104  * ino_key_init_flash - initialize on-flash inode key.
105  * @c: UBIFS file-system description object
106  * @k: key to initialize
107  * @inum: inode number
108  */
109 static inline void ino_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
110                                       ino_t inum)
111 {
112         union ubifs_key *key = k;
113
114         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
115         key->j32[1] = cpu_to_le32(UBIFS_INO_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS);
116         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
117 }
118
119 /**
120  * lowest_ino_key - get the lowest possible inode key.
121  * @c: UBIFS file-system description object
122  * @key: key to initialize
123  * @inum: inode number
124  */
125 static inline void lowest_ino_key(const struct ubifs_info *c,
126                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
127 {
128         key->u32[0] = inum;
129         key->u32[1] = 0;
130 }
131
132 /**
133  * highest_ino_key - get the highest possible inode key.
134  * @c: UBIFS file-system description object
135  * @key: key to initialize
136  * @inum: inode number
137  */
138 static inline void highest_ino_key(const struct ubifs_info *c,
139                                 union ubifs_key *key, ino_t inum)
140 {
141         key->u32[0] = inum;
142         key->u32[1] = 0xffffffff;
143 }
144
145 /**
146  * dent_key_init - initialize directory entry key.
147  * @c: UBIFS file-system description object
148  * @key: key to initialize
149  * @inum: parent inode number
150  * @nm: direntry name and length
151  */
152 static inline void dent_key_init(const struct ubifs_info *c,
153                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
154                                  const struct qstr *nm)
155 {
156         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
157
158         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
159         key->u32[0] = inum;
160         key->u32[1] = hash | (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
161 }
162
163 /**
164  * dent_key_init_hash - initialize directory entry key without re-calculating
165  *                      hash function.
166  * @c: UBIFS file-system description object
167  * @key: key to initialize
168  * @inum: parent inode number
169  * @hash: direntry name hash
170  */
171 static inline void dent_key_init_hash(const struct ubifs_info *c,
172                                       union ubifs_key *key, ino_t inum,
173                                       uint32_t hash)
174 {
175         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
176         key->u32[0] = inum;
177         key->u32[1] = hash | (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
178 }
179
180 /**
181  * dent_key_init_flash - initialize on-flash directory entry key.
182  * @c: UBIFS file-system description object
183  * @k: key to initialize
184  * @inum: parent inode number
185  * @nm: direntry name and length
186  */
187 static inline void dent_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
188                                        ino_t inum, const struct qstr *nm)
189 {
190         union ubifs_key *key = k;
191         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
192
193         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
194         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
195         key->j32[1] = cpu_to_le32(hash |
196                                   (UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS));
197         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
198 }
199
200 /**
201  * lowest_dent_key - get the lowest possible directory entry key.
202  * @c: UBIFS file-system description object
203  * @key: where to store the lowest key
204  * @inum: parent inode number
205  */
206 static inline void lowest_dent_key(const struct ubifs_info *c,
207                                    union ubifs_key *key, ino_t inum)
208 {
209         key->u32[0] = inum;
210         key->u32[1] = UBIFS_DENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS;
211 }
212
213 /**
214  * xent_key_init - initialize extended attribute entry key.
215  * @c: UBIFS file-system description object
216  * @key: key to initialize
217  * @inum: host inode number
218  * @nm: extended attribute entry name and length
219  */
220 static inline void xent_key_init(const struct ubifs_info *c,
221                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
222                                  const struct qstr *nm)
223 {
224         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
225
226         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
227         key->u32[0] = inum;
228         key->u32[1] = hash | (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
229 }
230
231 /**
232  * xent_key_init_hash - initialize extended attribute entry key without
233  *                      re-calculating hash function.
234  * @c: UBIFS file-system description object
235  * @key: key to initialize
236  * @inum: host inode number
237  * @hash: extended attribute entry name hash
238  */
239 static inline void xent_key_init_hash(const struct ubifs_info *c,
240                                       union ubifs_key *key, ino_t inum,
241                                       uint32_t hash)
242 {
243         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
244         key->u32[0] = inum;
245         key->u32[1] = hash | (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS);
246 }
247
248 /**
249  * xent_key_init_flash - initialize on-flash extended attribute entry key.
250  * @c: UBIFS file-system description object
251  * @k: key to initialize
252  * @inum: host inode number
253  * @nm: extended attribute entry name and length
254  */
255 static inline void xent_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
256                                        ino_t inum, const struct qstr *nm)
257 {
258         union ubifs_key *key = k;
259         uint32_t hash = c->key_hash(nm->name, nm->len);
260
261         ubifs_assert(!(hash & ~UBIFS_S_KEY_HASH_MASK));
262         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
263         key->j32[1] = cpu_to_le32(hash |
264                                   (UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS));
265         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
266 }
267
268 /**
269  * lowest_xent_key - get the lowest possible extended attribute entry key.
270  * @c: UBIFS file-system description object
271  * @key: where to store the lowest key
272  * @inum: host inode number
273  */
274 static inline void lowest_xent_key(const struct ubifs_info *c,
275                                    union ubifs_key *key, ino_t inum)
276 {
277         key->u32[0] = inum;
278         key->u32[1] = UBIFS_XENT_KEY << UBIFS_S_KEY_HASH_BITS;
279 }
280
281 /**
282  * data_key_init - initialize data key.
283  * @c: UBIFS file-system description object
284  * @key: key to initialize
285  * @inum: inode number
286  * @block: block number
287  */
288 static inline void data_key_init(const struct ubifs_info *c,
289                                  union ubifs_key *key, ino_t inum,
290                                  unsigned int block)
291 {
292         ubifs_assert(!(block & ~UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK));
293         key->u32[0] = inum;
294         key->u32[1] = block | (UBIFS_DATA_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS);
295 }
296
297 /**
298  * data_key_init_flash - initialize on-flash data key.
299  * @c: UBIFS file-system description object
300  * @k: key to initialize
301  * @inum: inode number
302  * @block: block number
303  */
304 static inline void data_key_init_flash(const struct ubifs_info *c, void *k,
305                                        ino_t inum, unsigned int block)
306 {
307         union ubifs_key *key = k;
308
309         ubifs_assert(!(block & ~UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK));
310         key->j32[0] = cpu_to_le32(inum);
311         key->j32[1] = cpu_to_le32(block |
312                                   (UBIFS_DATA_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS));
313         memset(k + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
314 }
315
316 /**
317  * trun_key_init - initialize truncation node key.
318  * @c: UBIFS file-system description object
319  * @key: key to initialize
320  * @inum: inode number
321  *
322  * Note, UBIFS does not have truncation keys on the media and this function is
323  * only used for purposes of replay.
324  */
325 static inline void trun_key_init(const struct ubifs_info *c,
326                                  union ubifs_key *key, ino_t inum)
327 {
328         key->u32[0] = inum;
329         key->u32[1] = UBIFS_TRUN_KEY << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
330 }
331
332 /**
333  * key_type - get key type.
334  * @c: UBIFS file-system description object
335  * @key: key to get type of
336  */
337 static inline int key_type(const struct ubifs_info *c,
338                            const union ubifs_key *key)
339 {
340         return key->u32[1] >> UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
341 }
342
343 /**
344  * key_type_flash - get type of a on-flash formatted key.
345  * @c: UBIFS file-system description object
346  * @k: key to get type of
347  */
348 static inline int key_type_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
349 {
350         const union ubifs_key *key = k;
351
352         return le32_to_cpu(key->j32[1]) >> UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS;
353 }
354
355 /**
356  * key_inum - fetch inode number from key.
357  * @c: UBIFS file-system description object
358  * @k: key to fetch inode number from
359  */
360 static inline ino_t key_inum(const struct ubifs_info *c, const void *k)
361 {
362         const union ubifs_key *key = k;
363
364         return key->u32[0];
365 }
366
367 /**
368  * key_inum_flash - fetch inode number from an on-flash formatted key.
369  * @c: UBIFS file-system description object
370  * @k: key to fetch inode number from
371  */
372 static inline ino_t key_inum_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
373 {
374         const union ubifs_key *key = k;
375
376         return le32_to_cpu(key->j32[0]);
377 }
378
379 /**
380  * key_hash - get directory entry hash.
381  * @c: UBIFS file-system description object
382  * @key: the key to get hash from
383  */
384 static inline int key_hash(const struct ubifs_info *c,
385                            const union ubifs_key *key)
386 {
387         return key->u32[1] & UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
388 }
389
390 /**
391  * key_hash_flash - get directory entry hash from an on-flash formatted key.
392  * @c: UBIFS file-system description object
393  * @k: the key to get hash from
394  */
395 static inline int key_hash_flash(const struct ubifs_info *c, const void *k)
396 {
397         const union ubifs_key *key = k;
398
399         return le32_to_cpu(key->j32[1]) & UBIFS_S_KEY_HASH_MASK;
400 }
401
402 /**
403  * key_block - get data block number.
404  * @c: UBIFS file-system description object
405  * @key: the key to get the block number from
406  */
407 static inline unsigned int key_block(const struct ubifs_info *c,
408                                      const union ubifs_key *key)
409 {
410         return key->u32[1] & UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK;
411 }
412
413 /**
414  * key_block_flash - get data block number from an on-flash formatted key.
415  * @c: UBIFS file-system description object
416  * @k: the key to get the block number from
417  */
418 static inline unsigned int key_block_flash(const struct ubifs_info *c,
419                                            const void *k)
420 {
421         const union ubifs_key *key = k;
422
423         return le32_to_cpu(key->j32[1]) & UBIFS_S_KEY_BLOCK_MASK;
424 }
425
426 /**
427  * key_read - transform a key to in-memory format.
428  * @c: UBIFS file-system description object
429  * @from: the key to transform
430  * @to: the key to store the result
431  */
432 static inline void key_read(const struct ubifs_info *c, const void *from,
433                             union ubifs_key *to)
434 {
435         const union ubifs_key *f = from;
436
437         to->u32[0] = le32_to_cpu(f->j32[0]);
438         to->u32[1] = le32_to_cpu(f->j32[1]);
439 }
440
441 /**
442  * key_write - transform a key from in-memory format.
443  * @c: UBIFS file-system description object
444  * @from: the key to transform
445  * @to: the key to store the result
446  */
447 static inline void key_write(const struct ubifs_info *c,
448                              const union ubifs_key *from, void *to)
449 {
450         union ubifs_key *t = to;
451
452         t->j32[0] = cpu_to_le32(from->u32[0]);
453         t->j32[1] = cpu_to_le32(from->u32[1]);
454         memset(to + 8, 0, UBIFS_MAX_KEY_LEN - 8);
455 }
456
457 /**
458  * key_write_idx - transform a key from in-memory format for the index.
459  * @c: UBIFS file-system description object
460  * @from: the key to transform
461  * @to: the key to store the result
462  */
463 static inline void key_write_idx(const struct ubifs_info *c,
464                                  const union ubifs_key *from, void *to)
465 {
466         union ubifs_key *t = to;
467
468         t->j32[0] = cpu_to_le32(from->u32[0]);
469         t->j32[1] = cpu_to_le32(from->u32[1]);
470 }
471
472 /**
473  * key_copy - copy a key.
474  * @c: UBIFS file-system description object
475  * @from: the key to copy from
476  * @to: the key to copy to
477  */
478 static inline void key_copy(const struct ubifs_info *c,
479                             const union ubifs_key *from, union ubifs_key *to)
480 {
481         to->u64[0] = from->u64[0];
482 }
483
484 /**
485  * keys_cmp - compare keys.
486  * @c: UBIFS file-system description object
487  * @key1: the first key to compare
488  * @key2: the second key to compare
489  *
490  * This function compares 2 keys and returns %-1 if @key1 is less than
491  * @key2, %0 if the keys are equivalent and %1 if @key1 is greater than @key2.
492  */
493 static inline int keys_cmp(const struct ubifs_info *c,
494                            const union ubifs_key *key1,
495                            const union ubifs_key *key2)
496 {
497         if (key1->u32[0] < key2->u32[0])
498                 return -1;
499         if (key1->u32[0] > key2->u32[0])
500                 return 1;
501         if (key1->u32[1] < key2->u32[1])
502                 return -1;
503         if (key1->u32[1] > key2->u32[1])
504                 return 1;
505
506         return 0;
507 }
508
509 /**
510  * keys_eq - determine if keys are equivalent.
511  * @c: UBIFS file-system description object
512  * @key1: the first key to compare
513  * @key2: the second key to compare
514  *
515  * This function compares 2 keys and returns %1 if @key1 is equal to @key2 and
516  * %0 if not.
517  */
518 static inline int keys_eq(const struct ubifs_info *c,
519                           const union ubifs_key *key1,
520                           const union ubifs_key *key2)
521 {
522         if (key1->u32[0] != key2->u32[0])
523                 return 0;
524         if (key1->u32[1] != key2->u32[1])
525                 return 0;
526         return 1;
527 }
528
529 /**
530  * is_hash_key - is a key vulnerable to hash collisions.
531  * @c: UBIFS file-system description object
532  * @key: key
533  *
534  * This function returns %1 if @key is a hashed key or %0 otherwise.
535  */
536 static inline int is_hash_key(const struct ubifs_info *c,
537                               const union ubifs_key *key)
538 {
539         int type = key_type(c, key);
540
541         return type == UBIFS_DENT_KEY || type == UBIFS_XENT_KEY;
542 }
543
544 /**
545  * key_max_inode_size - get maximum file size allowed by current key format.
546  * @c: UBIFS file-system description object
547  */
548 static inline unsigned long long key_max_inode_size(const struct ubifs_info *c)
549 {
550         switch (c->key_fmt) {
551         case UBIFS_SIMPLE_KEY_FMT:
552                 return (1ULL << UBIFS_S_KEY_BLOCK_BITS) * UBIFS_BLOCK_SIZE;
553         default:
554                 return 0;
555         }
556 }
557 #endif /* !__UBIFS_KEY_H__ */