Quelle  nlinks_repair.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Copyright (c) 2021-2024 Oracle.  All Rights Reserved.
 * Author: Darrick J. Wong <djwong@kernel.org>
 */
#include "xfs.h"
#include "xfs_fs.h"
#include "xfs_shared.h"
#include "xfs_format.h"
#include "xfs_trans_resv.h"
#include "xfs_mount.h"
#include "xfs_log_format.h"
#include "xfs_trans.h"
#include "xfs_inode.h"
#include "xfs_icache.h"
#include "xfs_bmap_util.h"
#include "xfs_iwalk.h"
#include "xfs_ialloc.h"
#include "xfs_sb.h"
#include "xfs_ag.h"
#include "xfs_dir2.h"
#include "xfs_parent.h"
#include "scrub/scrub.h"
#include "scrub/common.h"
#include "scrub/repair.h"
#include "scrub/xfile.h"
#include "scrub/xfarray.h"
#include "scrub/iscan.h"
#include "scrub/orphanage.h"
#include "scrub/nlinks.h"
#include "scrub/trace.h"
#include "scrub/tempfile.h"

/*
 * Live Inode Link Count Repair
 * ============================
 *
 * Use the live inode link count information that we collected to replace the
 * nlink values of the incore inodes.  A scrub->repair cycle should have left
 * the live data and hooks active, so this is safe so long as we make sure the
 * inode is locked.
 */

/* Set up to repair inode link counts. */
int
xrep_setup_nlinks(
 struct xfs_scrub *sc)
{
 return xrep_orphanage_try_create(sc);
}

/*
 * Inodes that aren't the root directory or the orphanage, have a nonzero link
 * count, and no observed parents should be moved to the orphanage.
 */
static inline bool
xrep_nlinks_is_orphaned(
 struct xfs_scrub *sc,
 struct xfs_inode *ip,
 unsigned int  actual_nlink,
 const struct xchk_nlink *obs)
{
 if (obs->parents != 0)
  return false;
 if (xchk_inode_is_dirtree_root(ip) || ip == sc->orphanage)
  return false;
 return actual_nlink != 0;
}

/* Remove an inode from the unlinked list. */
STATIC int
xrep_nlinks_iunlink_remove(
 struct xfs_scrub *sc)
{
 struct xfs_perag *pag;
 int   error;

 pag = xfs_perag_get(sc->mp, XFS_INO_TO_AGNO(sc->mp, sc->ip->i_ino));
 error = xfs_iunlink_remove(sc->tp, pag, sc->ip);
 xfs_perag_put(pag);
 return error;
}

/*
 * Correct the link count of the given inode.  Because we have to grab locks
 * and resources in a certain order, it's possible that this will be a no-op.
 */
STATIC int
xrep_nlinks_repair_inode(
 struct xchk_nlink_ctrs *xnc)
{
 struct xchk_nlink obs;
 struct xfs_scrub *sc = xnc->sc;
 struct xfs_mount *mp = sc->mp;
 struct xfs_inode *ip = sc->ip;
 uint64_t  total_links;
 uint64_t  actual_nlink;
 bool   orphanage_available = false;
 bool   dirty = false;
 int   error;

 /*
 * Ignore temporary files being used to stage repairs, since we assume
 * they're correct for non-directories, and the directory repair code
 * doesn't bump the link counts for the children.
 */
 if (xrep_is_tempfile(ip))
  return 0;

 /*
 * If the filesystem has an orphanage attached to the scrub context,
 * prepare for a link count repair that could involve @ip being adopted
 * by the lost+found.
 */
 if (xrep_orphanage_can_adopt(sc)) {
  error = xrep_orphanage_iolock_two(sc);
  if (error)
   return error;

  error = xrep_adoption_trans_alloc(sc, &xnc->adoption);
  if (error) {
   xchk_iunlock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);
   xrep_orphanage_iunlock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);
  } else {
   orphanage_available = true;
  }
 }

 /*
 * Either there is no orphanage or we couldn't allocate resources for
 * that kind of update.  Let's try again with only the resources we
 * need for a simple link count update, since that's much more common.
 */
 if (!orphanage_available) {
  xchk_ilock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);

  error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_link, 0, 0, 0,
    &sc->tp);
  if (error) {
   xchk_iunlock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);
   return error;
  }

  xchk_ilock(sc, XFS_ILOCK_EXCL);
  xfs_trans_ijoin(sc->tp, ip, 0);
 }

 mutex_lock(&xnc->lock);

 if (xchk_iscan_aborted(&xnc->collect_iscan)) {
  error = -ECANCELED;
  goto out_scanlock;
 }

 error = xfarray_load_sparse(xnc->nlinks, ip->i_ino, &obs);
 if (error)
  goto out_scanlock;

 /*
 * We're done accessing the shared scan data, so we can drop the lock.
 * We still hold @ip's ILOCK, so its link count cannot change.
 */
 mutex_unlock(&xnc->lock);

 total_links = xchk_nlink_total(ip, &obs);
 actual_nlink = VFS_I(ip)->i_nlink;

 /*
 * Non-directories cannot have directories pointing up to them.
 *
 * We previously set error to zero, but set it again because one static
 * checker author fears that programmers will fail to maintain this
 * invariant and built their tool to flag this as a security risk.  A
 * different tool author made their bot complain about the redundant
 * store.  This is a never-ending and stupid battle; both tools missed
 * *actual bugs* elsewhere; and I no longer care.
 */
 if (!S_ISDIR(VFS_I(ip)->i_mode) && obs.children != 0) {
  trace_xrep_nlinks_unfixable_inode(mp, ip, &obs);
  error = 0;
  goto out_trans;
 }

 /*
 * Decide if we're going to move this file to the orphanage, and fix
 * up the incore link counts if we are.
 */
 if (orphanage_available &&
     xrep_nlinks_is_orphaned(sc, ip, actual_nlink, &obs)) {
  /* Figure out what name we're going to use here. */
  error = xrep_adoption_compute_name(&xnc->adoption, &xnc->xname);
  if (error)
   goto out_trans;

  /*
 * Reattach this file to the directory tree by moving it to
 * the orphanage per the adoption parameters that we already
 * computed.
 */
  error = xrep_adoption_move(&xnc->adoption);
  if (error)
   goto out_trans;

  /*
 * Re-read the link counts since the reparenting will have
 * updated our scan info.
 */
  mutex_lock(&xnc->lock);
  error = xfarray_load_sparse(xnc->nlinks, ip->i_ino, &obs);
  mutex_unlock(&xnc->lock);
  if (error)
   goto out_trans;

  total_links = xchk_nlink_total(ip, &obs);
  actual_nlink = VFS_I(ip)->i_nlink;
  dirty = true;
 }

 /*
 * If this inode is linked from the directory tree and on the unlinked
 * list, remove it from the unlinked list.
 */
 if (total_links > 0 && xfs_inode_on_unlinked_list(ip)) {
  error = xrep_nlinks_iunlink_remove(sc);
  if (error)
   goto out_trans;
  dirty = true;
 }

 /*
 * If this inode is not linked from the directory tree yet not on the
 * unlinked list, put it on the unlinked list.
 */
 if (total_links == 0 && !xfs_inode_on_unlinked_list(ip)) {
  error = xfs_iunlink(sc->tp, ip);
  if (error)
   goto out_trans;
  dirty = true;
 }

 /* Commit the new link count if it changed. */
 if (total_links != actual_nlink) {
  trace_xrep_nlinks_update_inode(mp, ip, &obs);

  set_nlink(VFS_I(ip), min_t(unsigned long long, total_links,
        XFS_NLINK_PINNED));
  dirty = true;
 }

 if (!dirty) {
  error = 0;
  goto out_trans;
 }

 xfs_trans_log_inode(sc->tp, ip, XFS_ILOG_CORE);

 error = xrep_trans_commit(sc);
 goto out_unlock;

out_scanlock:
 mutex_unlock(&xnc->lock);
out_trans:
 xchk_trans_cancel(sc);
out_unlock:
 xchk_iunlock(sc, XFS_ILOCK_EXCL);
 if (orphanage_available) {
  xrep_orphanage_iunlock(sc, XFS_ILOCK_EXCL);
  xrep_orphanage_iunlock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);
 }
 xchk_iunlock(sc, XFS_IOLOCK_EXCL);
 return error;
}

/*
 * Try to visit every inode in the filesystem for repairs.  Move on if we can't
 * grab an inode, since we're still making forward progress.
 */
static int
xrep_nlinks_iter(
 struct xchk_nlink_ctrs *xnc,
 struct xfs_inode **ipp)
{
 int   error;

 do {
  error = xchk_iscan_iter(&xnc->compare_iscan, ipp);
 } while (error == -EBUSY);

 return error;
}

/* Commit the new inode link counters. */
int
xrep_nlinks(
 struct xfs_scrub *sc)
{
 struct xchk_nlink_ctrs *xnc = sc->buf;
 int   error;

 /*
 * We need ftype for an accurate count of the number of child
 * subdirectory links.  Child subdirectories with a back link (dotdot
 * entry) but no forward link are moved to the orphanage, so we cannot
 * repair the link count of the parent directory based on the back link
 * count alone.  Filesystems without ftype support are rare (old V4) so
 * we just skip out here.
 */
 if (!xfs_has_ftype(sc->mp))
  return -EOPNOTSUPP;

 /*
 * Use the inobt to walk all allocated inodes to compare and fix the
 * link counts.  Retry iget every tenth of a second for up to 30
 * seconds -- even if repair misses a few inodes, we still try to fix
 * as many of them as we can.
 */
 xchk_iscan_start(sc, 30000, 100, &xnc->compare_iscan);
 ASSERT(sc->ip == NULL);

 while ((error = xrep_nlinks_iter(xnc, &sc->ip)) == 1) {
  /*
 * Commit the scrub transaction so that we can create repair
 * transactions with the correct reservations.
 */
  xchk_trans_cancel(sc);

  error = xrep_nlinks_repair_inode(xnc);
  xchk_iscan_mark_visited(&xnc->compare_iscan, sc->ip);
  xchk_irele(sc, sc->ip);
  sc->ip = NULL;
  if (error)
   break;

  if (xchk_should_terminate(sc, &error))
   break;

  /*
 * Create a new empty transaction so that we can advance the
 * iscan cursor without deadlocking if the inobt has a cycle.
 * We can only push the inactivation workqueues with an empty
 * transaction.
 */
  xchk_trans_alloc_empty(sc);
 }
 xchk_iscan_iter_finish(&xnc->compare_iscan);
 xchk_iscan_teardown(&xnc->compare_iscan);

 return error;
}