2  * namei.c - NTFS kernel directory inode operations. Part of the Linux-NTFS
 
   5  * Copyright (c) 2001-2006 Anton Altaparmakov
 
   7  * This program/include file is free software; you can redistribute it and/or
 
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as published
 
   9  * by the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
  10  * (at your option) any later version.
 
  12  * This program/include file is distributed in the hope that it will be
 
  13  * useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
 
  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
  15  * GNU General Public License for more details.
 
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
  18  * along with this program (in the main directory of the Linux-NTFS
 
  19  * distribution in the file COPYING); if not, write to the Free Software
 
  20  * Foundation,Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
  23 #include <linux/dcache.h>
 
  24 #include <linux/exportfs.h>
 
  25 #include <linux/security.h>
 
  34  * ntfs_lookup - find the inode represented by a dentry in a directory inode
 
  35  * @dir_ino:    directory inode in which to look for the inode
 
  36  * @dent:       dentry representing the inode to look for
 
  37  * @nd:         lookup nameidata
 
  39  * In short, ntfs_lookup() looks for the inode represented by the dentry @dent
 
  40  * in the directory inode @dir_ino and if found attaches the inode to the
 
  43  * In more detail, the dentry @dent specifies which inode to look for by
 
  44  * supplying the name of the inode in @dent->d_name.name. ntfs_lookup()
 
  45  * converts the name to Unicode and walks the contents of the directory inode
 
  46  * @dir_ino looking for the converted Unicode name. If the name is found in the
 
  47  * directory, the corresponding inode is loaded by calling ntfs_iget() on its
 
  48  * inode number and the inode is associated with the dentry @dent via a call to
 
  51  * If the name is not found in the directory, a NULL inode is inserted into the
 
  52  * dentry @dent via a call to d_add(). The dentry is then termed a negative
 
  55  * Only if an actual error occurs, do we return an error via ERR_PTR().
 
  57  * In order to handle the case insensitivity issues of NTFS with regards to the
 
  58  * dcache and the dcache requiring only one dentry per directory, we deal with
 
  59  * dentry aliases that only differ in case in ->ntfs_lookup() while maintaining
 
  60  * a case sensitive dcache. This means that we get the full benefit of dcache
 
  61  * speed when the file/directory is looked up with the same case as returned by
 
  62  * ->ntfs_readdir() but that a lookup for any other case (or for the short file
 
  63  * name) will not find anything in dcache and will enter ->ntfs_lookup()
 
  64  * instead, where we search the directory for a fully matching file name
 
  65  * (including case) and if that is not found, we search for a file name that
 
  66  * matches with different case and if that has non-POSIX semantics we return
 
  67  * that. We actually do only one search (case sensitive) and keep tabs on
 
  68  * whether we have found a case insensitive match in the process.
 
  70  * To simplify matters for us, we do not treat the short vs long filenames as
 
  71  * two hard links but instead if the lookup matches a short filename, we
 
  72  * return the dentry for the corresponding long filename instead.
 
  74  * There are three cases we need to distinguish here:
 
  76  * 1) @dent perfectly matches (i.e. including case) a directory entry with a
 
  77  *    file name in the WIN32 or POSIX namespaces. In this case
 
  78  *    ntfs_lookup_inode_by_name() will return with name set to NULL and we
 
  79  *    just d_splice_alias() @dent.
 
  80  * 2) @dent matches (not including case) a directory entry with a file name in
 
  81  *    the WIN32 namespace. In this case ntfs_lookup_inode_by_name() will return
 
  82  *    with name set to point to a kmalloc()ed ntfs_name structure containing
 
  83  *    the properly cased little endian Unicode name. We convert the name to the
 
  84  *    current NLS code page, search if a dentry with this name already exists
 
  85  *    and if so return that instead of @dent.  At this point things are
 
  86  *    complicated by the possibility of 'disconnected' dentries due to NFS
 
  87  *    which we deal with appropriately (see the code comments).  The VFS will
 
  88  *    then destroy the old @dent and use the one we returned.  If a dentry is
 
  89  *    not found, we allocate a new one, d_splice_alias() it, and return it as
 
  91  * 3) @dent matches either perfectly or not (i.e. we don't care about case) a
 
  92  *    directory entry with a file name in the DOS namespace. In this case
 
  93  *    ntfs_lookup_inode_by_name() will return with name set to point to a
 
  94  *    kmalloc()ed ntfs_name structure containing the mft reference (cpu endian)
 
  95  *    of the inode. We use the mft reference to read the inode and to find the
 
  96  *    file name in the WIN32 namespace corresponding to the matched short file
 
  97  *    name. We then convert the name to the current NLS code page, and proceed
 
  98  *    searching for a dentry with this name, etc, as in case 2), above.
 
 100  * Locking: Caller must hold i_mutex on the directory.
 
 102 static struct dentry *ntfs_lookup(struct inode *dir_ino, struct dentry *dent,
 
 103                 struct nameidata *nd)
 
 105         ntfs_volume *vol = NTFS_SB(dir_ino->i_sb);
 
 106         struct inode *dent_inode;
 
 108         ntfs_name *name = NULL;
 
 110         unsigned long dent_ino;
 
 113         ntfs_debug("Looking up %s in directory inode 0x%lx.",
 
 114                         dent->d_name.name, dir_ino->i_ino);
 
 115         /* Convert the name of the dentry to Unicode. */
 
 116         uname_len = ntfs_nlstoucs(vol, dent->d_name.name, dent->d_name.len,
 
 119                 if (uname_len != -ENAMETOOLONG)
 
 120                         ntfs_error(vol->sb, "Failed to convert name to "
 
 122                 return ERR_PTR(uname_len);
 
 124         mref = ntfs_lookup_inode_by_name(NTFS_I(dir_ino), uname, uname_len,
 
 126         kmem_cache_free(ntfs_name_cache, uname);
 
 127         if (!IS_ERR_MREF(mref)) {
 
 128                 dent_ino = MREF(mref);
 
 129                 ntfs_debug("Found inode 0x%lx. Calling ntfs_iget.", dent_ino);
 
 130                 dent_inode = ntfs_iget(vol->sb, dent_ino);
 
 131                 if (likely(!IS_ERR(dent_inode))) {
 
 132                         /* Consistency check. */
 
 133                         if (is_bad_inode(dent_inode) || MSEQNO(mref) ==
 
 134                                         NTFS_I(dent_inode)->seq_no ||
 
 135                                         dent_ino == FILE_MFT) {
 
 136                                 /* Perfect WIN32/POSIX match. -- Case 1. */
 
 138                                         ntfs_debug("Done.  (Case 1.)");
 
 139                                         return d_splice_alias(dent_inode, dent);
 
 142                                  * We are too indented.  Handle imperfect
 
 143                                  * matches and short file names further below.
 
 147                         ntfs_error(vol->sb, "Found stale reference to inode "
 
 148                                         "0x%lx (reference sequence number = "
 
 149                                         "0x%x, inode sequence number = 0x%x), "
 
 150                                         "returning -EIO. Run chkdsk.",
 
 151                                         dent_ino, MSEQNO(mref),
 
 152                                         NTFS_I(dent_inode)->seq_no);
 
 154                         dent_inode = ERR_PTR(-EIO);
 
 156                         ntfs_error(vol->sb, "ntfs_iget(0x%lx) failed with "
 
 157                                         "error code %li.", dent_ino,
 
 158                                         PTR_ERR(dent_inode));
 
 160                 /* Return the error code. */
 
 161                 return (struct dentry *)dent_inode;
 
 163         /* It is guaranteed that @name is no longer allocated at this point. */
 
 164         if (MREF_ERR(mref) == -ENOENT) {
 
 165                 ntfs_debug("Entry was not found, adding negative dentry.");
 
 166                 /* The dcache will handle negative entries. */
 
 171         ntfs_error(vol->sb, "ntfs_lookup_ino_by_name() failed with error "
 
 172                         "code %i.", -MREF_ERR(mref));
 
 173         return ERR_PTR(MREF_ERR(mref));
 
 174         // TODO: Consider moving this lot to a separate function! (AIA)
 
 178         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
 
 179         ntfs_inode *ni = NTFS_I(dent_inode);
 
 181         struct qstr nls_name;
 
 183         nls_name.name = NULL;
 
 184         if (name->type != FILE_NAME_DOS) {                      /* Case 2. */
 
 185                 ntfs_debug("Case 2.");
 
 186                 nls_name.len = (unsigned)ntfs_ucstonls(vol,
 
 187                                 (ntfschar*)&name->name, name->len,
 
 188                                 (unsigned char**)&nls_name.name, 0);
 
 190         } else /* if (name->type == FILE_NAME_DOS) */ {         /* Case 3. */
 
 193                 ntfs_debug("Case 3.");
 
 196                 /* Find the WIN32 name corresponding to the matched DOS name. */
 
 197                 ni = NTFS_I(dent_inode);
 
 198                 m = map_mft_record(ni);
 
 205                 ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(ni, m);
 
 206                 if (unlikely(!ctx)) {
 
 214                         err = ntfs_attr_lookup(AT_FILE_NAME, NULL, 0, 0, 0,
 
 217                                 ntfs_error(vol->sb, "Inode corrupt: No WIN32 "
 
 218                                                 "namespace counterpart to DOS "
 
 219                                                 "file name. Run chkdsk.");
 
 224                         /* Consistency checks. */
 
 226                         if (a->non_resident || a->flags)
 
 228                         val_len = le32_to_cpu(a->data.resident.value_length);
 
 229                         if (le16_to_cpu(a->data.resident.value_offset) +
 
 230                                         val_len > le32_to_cpu(a->length))
 
 232                         fn = (FILE_NAME_ATTR*)((u8*)ctx->attr + le16_to_cpu(
 
 233                                         ctx->attr->data.resident.value_offset));
 
 234                         if ((u32)(fn->file_name_length * sizeof(ntfschar) +
 
 235                                         sizeof(FILE_NAME_ATTR)) > val_len)
 
 237                 } while (fn->file_name_type != FILE_NAME_WIN32);
 
 239                 /* Convert the found WIN32 name to current NLS code page. */
 
 240                 nls_name.len = (unsigned)ntfs_ucstonls(vol,
 
 241                                 (ntfschar*)&fn->file_name, fn->file_name_length,
 
 242                                 (unsigned char**)&nls_name.name, 0);
 
 244                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
 
 245                 unmap_mft_record(ni);
 
 250         /* Check if a conversion error occurred. */
 
 251         if ((signed)nls_name.len < 0) {
 
 252                 err = (signed)nls_name.len;
 
 255         nls_name.hash = full_name_hash(nls_name.name, nls_name.len);
 
 257         dent = d_add_ci(dent, dent_inode, &nls_name);
 
 258         kfree(nls_name.name);
 
 262         ntfs_error(vol->sb, "Illegal file name attribute. Run chkdsk.");
 
 266                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
 
 268                 unmap_mft_record(ni);
 
 270         ntfs_error(vol->sb, "Failed, returning error code %i.", err);
 
 276  * Inode operations for directories.
 
 278 const struct inode_operations ntfs_dir_inode_ops = {
 
 279         .lookup = ntfs_lookup,  /* VFS: Lookup directory. */
 
 283  * ntfs_get_parent - find the dentry of the parent of a given directory dentry
 
 284  * @child_dent:         dentry of the directory whose parent directory to find
 
 286  * Find the dentry for the parent directory of the directory specified by the
 
 287  * dentry @child_dent.  This function is called from
 
 288  * fs/exportfs/expfs.c::find_exported_dentry() which in turn is called from the
 
 289  * default ->decode_fh() which is export_decode_fh() in the same file.
 
 291  * The code is based on the ext3 ->get_parent() implementation found in
 
 292  * fs/ext3/namei.c::ext3_get_parent().
 
 294  * Note: ntfs_get_parent() is called with @child_dent->d_inode->i_mutex down.
 
 296  * Return the dentry of the parent directory on success or the error code on
 
 297  * error (IS_ERR() is true).
 
 299 static struct dentry *ntfs_get_parent(struct dentry *child_dent)
 
 301         struct inode *vi = child_dent->d_inode;
 
 302         ntfs_inode *ni = NTFS_I(vi);
 
 304         ntfs_attr_search_ctx *ctx;
 
 307         struct inode *parent_vi;
 
 308         struct dentry *parent_dent;
 
 309         unsigned long parent_ino;
 
 312         ntfs_debug("Entering for inode 0x%lx.", vi->i_ino);
 
 313         /* Get the mft record of the inode belonging to the child dentry. */
 
 314         mrec = map_mft_record(ni);
 
 316                 return (struct dentry *)mrec;
 
 317         /* Find the first file name attribute in the mft record. */
 
 318         ctx = ntfs_attr_get_search_ctx(ni, mrec);
 
 319         if (unlikely(!ctx)) {
 
 320                 unmap_mft_record(ni);
 
 321                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 324         err = ntfs_attr_lookup(AT_FILE_NAME, NULL, 0, CASE_SENSITIVE, 0, NULL,
 
 327                 ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
 
 328                 unmap_mft_record(ni);
 
 330                         ntfs_error(vi->i_sb, "Inode 0x%lx does not have a "
 
 331                                         "file name attribute.  Run chkdsk.",
 
 336         if (unlikely(attr->non_resident))
 
 338         fn = (FILE_NAME_ATTR *)((u8 *)attr +
 
 339                         le16_to_cpu(attr->data.resident.value_offset));
 
 340         if (unlikely((u8 *)fn + le32_to_cpu(attr->data.resident.value_length) >
 
 341                         (u8*)attr + le32_to_cpu(attr->length)))
 
 343         /* Get the inode number of the parent directory. */
 
 344         parent_ino = MREF_LE(fn->parent_directory);
 
 345         /* Release the search context and the mft record of the child. */
 
 346         ntfs_attr_put_search_ctx(ctx);
 
 347         unmap_mft_record(ni);
 
 348         /* Get the inode of the parent directory. */
 
 349         parent_vi = ntfs_iget(vi->i_sb, parent_ino);
 
 350         if (IS_ERR(parent_vi) || unlikely(is_bad_inode(parent_vi))) {
 
 351                 if (!IS_ERR(parent_vi))
 
 353                 ntfs_error(vi->i_sb, "Failed to get parent directory inode "
 
 354                                 "0x%lx of child inode 0x%lx.", parent_ino,
 
 356                 return ERR_PTR(-EACCES);
 
 358         /* Finally get a dentry for the parent directory and return it. */
 
 359         parent_dent = d_alloc_anon(parent_vi);
 
 360         if (unlikely(!parent_dent)) {
 
 362                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 364         ntfs_debug("Done for inode 0x%lx.", vi->i_ino);
 
 368 static struct inode *ntfs_nfs_get_inode(struct super_block *sb,
 
 369                 u64 ino, u32 generation)
 
 373         inode = ntfs_iget(sb, ino);
 
 374         if (!IS_ERR(inode)) {
 
 375                 if (is_bad_inode(inode) || inode->i_generation != generation) {
 
 377                         inode = ERR_PTR(-ESTALE);
 
 384 static struct dentry *ntfs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 
 385                 int fh_len, int fh_type)
 
 387         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
 
 391 static struct dentry *ntfs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 
 392                 int fh_len, int fh_type)
 
 394         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
 
 399  * Export operations allowing NFS exporting of mounted NTFS partitions.
 
 401  * We use the default ->encode_fh() for now.  Note that they
 
 402  * use 32 bits to store the inode number which is an unsigned long so on 64-bit
 
 403  * architectures is usually 64 bits so it would all fail horribly on huge
 
 404  * volumes.  I guess we need to define our own encode and decode fh functions
 
 405  * that store 64-bit inode numbers at some point but for now we will ignore the
 
 408  * We also use the default ->get_name() helper (used by ->decode_fh() via
 
 409  * fs/exportfs/expfs.c::find_exported_dentry()) as that is completely fs
 
 412  * The default ->get_parent() just returns -EACCES so we have to provide our
 
 413  * own and the default ->get_dentry() is incompatible with NTFS due to not
 
 414  * allowing the inode number 0 which is used in NTFS for the system file $MFT
 
 415  * and due to using iget() whereas NTFS needs ntfs_iget().
 
 417 const struct export_operations ntfs_export_ops = {
 
 418         .get_parent     = ntfs_get_parent,      /* Find the parent of a given
 
 420         .fh_to_dentry   = ntfs_fh_to_dentry,
 
 421         .fh_to_parent   = ntfs_fh_to_parent,