SSL dir.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
 * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
 */

/*
 * Implements Extendible Hashing as described in:
 *   "Extendible Hashing" by Fagin, et al in
 *     __ACM Trans. on Database Systems__, Sept 1979.
 *
 *
 * Here's the layout of dirents which is essentially the same as that of ext2
 * within a single block. The field de_name_len is the number of bytes
 * actually required for the name (no null terminator). The field de_rec_len
 * is the number of bytes allocated to the dirent. The offset of the next
 * dirent in the block is (dirent + dirent->de_rec_len). When a dirent is
 * deleted, the preceding dirent inherits its allocated space, ie
 * prev->de_rec_len += deleted->de_rec_len. Since the next dirent is obtained
 * by adding de_rec_len to the current dirent, this essentially causes the
 * deleted dirent to get jumped over when iterating through all the dirents.
 *
 * When deleting the first dirent in a block, there is no previous dirent so
 * the field de_ino is set to zero to designate it as deleted. When allocating
 * a dirent, gfs2_dirent_alloc iterates through the dirents in a block. If the
 * first dirent has (de_ino == 0) and de_rec_len is large enough, this first
 * dirent is allocated. Otherwise it must go through all the 'used' dirents
 * searching for one in which the amount of total space minus the amount of
 * used space will provide enough space for the new dirent.
 *
 * There are two types of blocks in which dirents reside. In a stuffed dinode,
 * the dirents begin at offset sizeof(struct gfs2_dinode) from the beginning of
 * the block.  In leaves, they begin at offset sizeof(struct gfs2_leaf) from the
 * beginning of the leaf block. The dirents reside in leaves when
 *
 * dip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH is true
 *
 * Otherwise, the dirents are "linear", within a single stuffed dinode block.
 *
 * When the dirents are in leaves, the actual contents of the directory file are
 * used as an array of 64-bit block pointers pointing to the leaf blocks. The
 * dirents are NOT in the directory file itself. There can be more than one
 * block pointer in the array that points to the same leaf. In fact, when a
 * directory is first converted from linear to exhash, all of the pointers
 * point to the same leaf.
 *
 * When a leaf is completely full, the size of the hash table can be
 * doubled unless it is already at the maximum size which is hard coded into
 * GFS2_DIR_MAX_DEPTH. After that, leaves are chained together in a linked list,
 * but never before the maximum hash table size has been reached.
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include <linux/sort.h>
#include <linux/gfs2_ondisk.h>
#include <linux/crc32.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/log2.h>

#include "gfs2.h"
#include "incore.h"
#include "dir.h"
#include "glock.h"
#include "inode.h"
#include "meta_io.h"
#include "quota.h"
#include "rgrp.h"
#include "trans.h"
#include "bmap.h"
#include "util.h"

#define MAX_RA_BLOCKS 32 /* max read-ahead blocks */

#define gfs2_disk_hash2offset(h) (((u64)(h)) >> 1)
#define gfs2_dir_offset2hash(p) ((u32)(((u64)(p)) << 1))
#define GFS2_HASH_INDEX_MASK 0xffffc000
#define GFS2_USE_HASH_FLAG 0x2000

struct qstr gfs2_qdot __read_mostly;
struct qstr gfs2_qdotdot __read_mostly;

typedef int (*gfs2_dscan_t)(const struct gfs2_dirent *dent,
       const struct qstr *name, void *opaque);

int gfs2_dir_get_new_buffer(struct gfs2_inode *ip, u64 block,
       struct buffer_head **bhp)
{
 struct buffer_head *bh;

 bh = gfs2_meta_new(ip->i_gl, block);
 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 gfs2_metatype_set(bh, GFS2_METATYPE_JD, GFS2_FORMAT_JD);
 gfs2_buffer_clear_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header));
 *bhp = bh;
 return 0;
}

static int gfs2_dir_get_existing_buffer(struct gfs2_inode *ip, u64 block,
     struct buffer_head **bhp)
{
 struct buffer_head *bh;
 int error;

 error = gfs2_meta_read(ip->i_gl, block, DIO_WAIT, 0, &bh);
 if (error)
  return error;
 if (gfs2_metatype_check(GFS2_SB(&ip->i_inode), bh, GFS2_METATYPE_JD)) {
  brelse(bh);
  return -EIO;
 }
 *bhp = bh;
 return 0;
}

static int gfs2_dir_write_stuffed(struct gfs2_inode *ip, const char *buf,
      unsigned int offset, unsigned int size)
{
 struct buffer_head *dibh;
 int error;

 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 if (error)
  return error;

 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 memcpy(dibh->b_data + offset + sizeof(struct gfs2_dinode), buf, size);
 if (ip->i_inode.i_size < offset + size)
  i_size_write(&ip->i_inode, offset + size);
 inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);

 brelse(dibh);

 return size;
}



/**
 * gfs2_dir_write_data - Write directory information to the inode
 * @ip: The GFS2 inode
 * @buf: The buffer containing information to be written
 * @offset: The file offset to start writing at
 * @size: The amount of data to write
 *
 * Returns: The number of bytes correctly written or error code
 */
static int gfs2_dir_write_data(struct gfs2_inode *ip, const char *buf,
          u64 offset, unsigned int size)
{
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 struct buffer_head *dibh;
 u64 lblock, dblock;
 u32 extlen = 0;
 unsigned int o;
 int copied = 0;
 int error = 0;
 bool new = false;

 if (!size)
  return 0;

 if (gfs2_is_stuffed(ip) && offset + size <= gfs2_max_stuffed_size(ip))
  return gfs2_dir_write_stuffed(ip, buf, (unsigned int)offset,
           size);

 if (gfs2_assert_warn(sdp, gfs2_is_jdata(ip)))
  return -EINVAL;

 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
  error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
  if (error)
   return error;
 }

 lblock = offset;
 o = do_div(lblock, sdp->sd_jbsize) + sizeof(struct gfs2_meta_header);

 while (copied < size) {
  unsigned int amount;
  struct buffer_head *bh;

  amount = size - copied;
  if (amount > sdp->sd_sb.sb_bsize - o)
   amount = sdp->sd_sb.sb_bsize - o;

  if (!extlen) {
   extlen = 1;
   error = gfs2_alloc_extent(&ip->i_inode, lblock, &dblock,
        &extlen, &new);
   if (error)
    goto fail;
   error = -EIO;
   if (gfs2_assert_withdraw(sdp, dblock))
    goto fail;
  }

  if (amount == sdp->sd_jbsize || new)
   error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, dblock, &bh);
  else
   error = gfs2_dir_get_existing_buffer(ip, dblock, &bh);

  if (error)
   goto fail;

  gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
  memcpy(bh->b_data + o, buf, amount);
  brelse(bh);

  buf += amount;
  copied += amount;
  lblock++;
  dblock++;
  extlen--;

  o = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 }

out:
 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 if (error)
  return error;

 if (ip->i_inode.i_size < offset + copied)
  i_size_write(&ip->i_inode, offset + copied);
 inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));

 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 brelse(dibh);

 return copied;
fail:
 if (copied)
  goto out;
 return error;
}

static int gfs2_dir_read_stuffed(struct gfs2_inode *ip, __be64 *buf,
     unsigned int size)
{
 struct buffer_head *dibh;
 int error;

 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 if (!error) {
  memcpy(buf, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), size);
  brelse(dibh);
 }

 return (error) ? error : size;
}


/**
 * gfs2_dir_read_data - Read a data from a directory inode
 * @ip: The GFS2 Inode
 * @buf: The buffer to place result into
 * @size: Amount of data to transfer
 *
 * Returns: The amount of data actually copied or the error
 */
static int gfs2_dir_read_data(struct gfs2_inode *ip, __be64 *buf,
         unsigned int size)
{
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 u64 lblock, dblock;
 u32 extlen = 0;
 unsigned int o;
 int copied = 0;
 int error = 0;

 if (gfs2_is_stuffed(ip))
  return gfs2_dir_read_stuffed(ip, buf, size);

 if (gfs2_assert_warn(sdp, gfs2_is_jdata(ip)))
  return -EINVAL;

 lblock = 0;
 o = do_div(lblock, sdp->sd_jbsize) + sizeof(struct gfs2_meta_header);

 while (copied < size) {
  unsigned int amount;
  struct buffer_head *bh;

  amount = size - copied;
  if (amount > sdp->sd_sb.sb_bsize - o)
   amount = sdp->sd_sb.sb_bsize - o;

  if (!extlen) {
   extlen = 32;
   error = gfs2_get_extent(&ip->i_inode, lblock,
      &dblock, &extlen);
   if (error || !dblock)
    goto fail;
   BUG_ON(extlen < 1);
   bh = gfs2_meta_ra(ip->i_gl, dblock, extlen);
  } else {
   error = gfs2_meta_read(ip->i_gl, dblock, DIO_WAIT, 0, &bh);
   if (error)
    goto fail;
  }
  error = gfs2_metatype_check(sdp, bh, GFS2_METATYPE_JD);
  if (error) {
   brelse(bh);
   goto fail;
  }
  dblock++;
  extlen--;
  memcpy(buf, bh->b_data + o, amount);
  brelse(bh);
  buf += (amount/sizeof(__be64));
  copied += amount;
  lblock++;
  o = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 }

 return copied;
fail:
 return (copied) ? copied : error;
}

/**
 * gfs2_dir_get_hash_table - Get pointer to the dir hash table
 * @ip: The inode in question
 *
 * Returns: The hash table or an error
 */

static __be64 *gfs2_dir_get_hash_table(struct gfs2_inode *ip)
{
 struct inode *inode = &ip->i_inode;
 int ret;
 u32 hsize;
 __be64 *hc;

 BUG_ON(!(ip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH));

 hc = ip->i_hash_cache;
 if (hc)
  return hc;

 hsize = BIT(ip->i_depth);
 hsize *= sizeof(__be64);
 if (hsize != i_size_read(&ip->i_inode)) {
  gfs2_consist_inode(ip);
  return ERR_PTR(-EIO);
 }

 hc = kmalloc(hsize, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 if (hc == NULL)
  hc = __vmalloc(hsize, GFP_NOFS);

 if (hc == NULL)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 ret = gfs2_dir_read_data(ip, hc, hsize);
 if (ret < 0) {
  kvfree(hc);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 spin_lock(&inode->i_lock);
 if (likely(!ip->i_hash_cache)) {
  ip->i_hash_cache = hc;
  hc = NULL;
 }
 spin_unlock(&inode->i_lock);
 kvfree(hc);

 return ip->i_hash_cache;
}

/**
 * gfs2_dir_hash_inval - Invalidate dir hash
 * @ip: The directory inode
 *
 * Must be called with an exclusive glock, or during glock invalidation.
 */
void gfs2_dir_hash_inval(struct gfs2_inode *ip)
{
 __be64 *hc;

 spin_lock(&ip->i_inode.i_lock);
 hc = ip->i_hash_cache;
 ip->i_hash_cache = NULL;
 spin_unlock(&ip->i_inode.i_lock);

 kvfree(hc);
}

static inline int gfs2_dirent_sentinel(const struct gfs2_dirent *dent)
{
 return dent->de_inum.no_addr == 0 || dent->de_inum.no_formal_ino == 0;
}

static inline int __gfs2_dirent_find(const struct gfs2_dirent *dent,
         const struct qstr *name, int ret)
{
 if (!gfs2_dirent_sentinel(dent) &&
     be32_to_cpu(dent->de_hash) == name->hash &&
     be16_to_cpu(dent->de_name_len) == name->len &&
     memcmp(dent+1, name->name, name->len) == 0)
  return ret;
 return 0;
}

static int gfs2_dirent_find(const struct gfs2_dirent *dent,
       const struct qstr *name,
       void *opaque)
{
 return __gfs2_dirent_find(dent, name, 1);
}

static int gfs2_dirent_prev(const struct gfs2_dirent *dent,
       const struct qstr *name,
       void *opaque)
{
 return __gfs2_dirent_find(dent, name, 2);
}

/*
 * name->name holds ptr to start of block.
 * name->len holds size of block.
 */
static int gfs2_dirent_last(const struct gfs2_dirent *dent,
       const struct qstr *name,
       void *opaque)
{
 const char *start = name->name;
 const char *end = (const char *)dent + be16_to_cpu(dent->de_rec_len);
 if (name->len == (end - start))
  return 1;
 return 0;
}

/* Look for the dirent that contains the offset specified in data. Once we
 * find that dirent, there must be space available there for the new dirent */
static int gfs2_dirent_find_offset(const struct gfs2_dirent *dent,
      const struct qstr *name,
      void *ptr)
{
 unsigned required = GFS2_DIRENT_SIZE(name->len);
 unsigned actual = GFS2_DIRENT_SIZE(be16_to_cpu(dent->de_name_len));
 unsigned totlen = be16_to_cpu(dent->de_rec_len);

 if (ptr < (void *)dent || ptr >= (void *)dent + totlen)
  return 0;
 if (gfs2_dirent_sentinel(dent))
  actual = 0;
 if (ptr < (void *)dent + actual)
  return -1;
 if ((void *)dent + totlen >= ptr + required)
  return 1;
 return -1;
}

static int gfs2_dirent_find_space(const struct gfs2_dirent *dent,
      const struct qstr *name,
      void *opaque)
{
 unsigned required = GFS2_DIRENT_SIZE(name->len);
 unsigned actual = GFS2_DIRENT_SIZE(be16_to_cpu(dent->de_name_len));
 unsigned totlen = be16_to_cpu(dent->de_rec_len);

 if (gfs2_dirent_sentinel(dent))
  actual = 0;
 if (totlen - actual >= required)
  return 1;
 return 0;
}

struct dirent_gather {
 const struct gfs2_dirent **pdent;
 unsigned offset;
};

static int gfs2_dirent_gather(const struct gfs2_dirent *dent,
         const struct qstr *name,
         void *opaque)
{
 struct dirent_gather *g = opaque;
 if (!gfs2_dirent_sentinel(dent)) {
  g->pdent[g->offset++] = dent;
 }
 return 0;
}

/*
 * Other possible things to check:
 * - Inode located within filesystem size (and on valid block)
 * - Valid directory entry type
 * Not sure how heavy-weight we want to make this... could also check
 * hash is correct for example, but that would take a lot of extra time.
 * For now the most important thing is to check that the various sizes
 * are correct.
 */
static int gfs2_check_dirent(struct gfs2_sbd *sdp,
        struct gfs2_dirent *dent, unsigned int offset,
        unsigned int size, unsigned int len, int first)
{
 const char *msg = "gfs2_dirent too small";
 if (unlikely(size < sizeof(struct gfs2_dirent)))
  goto error;
 msg = "gfs2_dirent misaligned";
 if (unlikely(offset & 0x7))
  goto error;
 msg = "gfs2_dirent points beyond end of block";
 if (unlikely(offset + size > len))
  goto error;
 msg = "zero inode number";
 if (unlikely(!first && gfs2_dirent_sentinel(dent)))
  goto error;
 msg = "name length is greater than space in dirent";
 if (!gfs2_dirent_sentinel(dent) &&
     unlikely(sizeof(struct gfs2_dirent)+be16_to_cpu(dent->de_name_len) >
       size))
  goto error;
 return 0;
error:
 fs_warn(sdp, "%s: %s (%s)\n",
  __func__, msg, first ? "first in block" : "not first in block");
 return -EIO;
}

static int gfs2_dirent_offset(struct gfs2_sbd *sdp, const void *buf)
{
 const struct gfs2_meta_header *h = buf;
 int offset;

 BUG_ON(buf == NULL);

 switch(be32_to_cpu(h->mh_type)) {
 case GFS2_METATYPE_LF:
  offset = sizeof(struct gfs2_leaf);
  break;
 case GFS2_METATYPE_DI:
  offset = sizeof(struct gfs2_dinode);
  break;
 default:
  goto wrong_type;
 }
 return offset;
wrong_type:
 fs_warn(sdp, "%s: wrong block type %u\n", __func__,
  be32_to_cpu(h->mh_type));
 return -1;
}

static struct gfs2_dirent *gfs2_dirent_scan(struct inode *inode, void *buf,
         unsigned int len, gfs2_dscan_t scan,
         const struct qstr *name,
         void *opaque)
{
 struct gfs2_dirent *dent, *prev;
 unsigned offset;
 unsigned size;
 int ret = 0;

 ret = gfs2_dirent_offset(GFS2_SB(inode), buf);
 if (ret < 0) {
  gfs2_consist_inode(GFS2_I(inode));
  return ERR_PTR(-EIO);
 }
 offset = ret;
 prev = NULL;
 dent = buf + offset;
 size = be16_to_cpu(dent->de_rec_len);
 if (gfs2_check_dirent(GFS2_SB(inode), dent, offset, size, len, 1)) {
  gfs2_consist_inode(GFS2_I(inode));
  return ERR_PTR(-EIO);
 }
 do {
  ret = scan(dent, name, opaque);
  if (ret)
   break;
  offset += size;
  if (offset == len)
   break;
  prev = dent;
  dent = buf + offset;
  size = be16_to_cpu(dent->de_rec_len);
  if (gfs2_check_dirent(GFS2_SB(inode), dent, offset, size,
          len, 0)) {
   gfs2_consist_inode(GFS2_I(inode));
   return ERR_PTR(-EIO);
  }
 } while(1);

 switch(ret) {
 case 0:
  return NULL;
 case 1:
  return dent;
 case 2:
  return prev ? prev : dent;
 default:
  BUG_ON(ret > 0);
  return ERR_PTR(ret);
 }
}

static int dirent_check_reclen(struct gfs2_inode *dip,
          const struct gfs2_dirent *d, const void *end_p)
{
 const void *ptr = d;
 u16 rec_len = be16_to_cpu(d->de_rec_len);

 if (unlikely(rec_len < sizeof(struct gfs2_dirent))) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return -EIO;
 }
 ptr += rec_len;
 if (ptr < end_p)
  return rec_len;
 if (ptr == end_p)
  return -ENOENT;

 gfs2_consist_inode(dip);
 return -EIO;
}

/**
 * dirent_next - Next dirent
 * @dip: the directory
 * @bh: The buffer
 * @dent: Pointer to list of dirents
 *
 * Returns: 0 on success, error code otherwise
 */

static int dirent_next(struct gfs2_inode *dip, struct buffer_head *bh,
         struct gfs2_dirent **dent)
{
 struct gfs2_dirent *cur = *dent, *tmp;
 char *bh_end = bh->b_data + bh->b_size;
 int ret;

 ret = dirent_check_reclen(dip, cur, bh_end);
 if (ret < 0)
  return ret;

 tmp = (void *)cur + ret;
 ret = dirent_check_reclen(dip, tmp, bh_end);
 if (ret == -EIO)
  return ret;

        /* Only the first dent could ever have de_inum.no_addr == 0 */
 if (gfs2_dirent_sentinel(tmp)) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return -EIO;
 }

 *dent = tmp;
 return 0;
}

/**
 * dirent_del - Delete a dirent
 * @dip: The GFS2 inode
 * @bh: The buffer
 * @prev: The previous dirent
 * @cur: The current dirent
 *
 */

static void dirent_del(struct gfs2_inode *dip, struct buffer_head *bh,
         struct gfs2_dirent *prev, struct gfs2_dirent *cur)
{
 u16 cur_rec_len, prev_rec_len;

 if (gfs2_dirent_sentinel(cur)) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return;
 }

 gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, bh);

 /* If there is no prev entry, this is the first entry in the block.
   The de_rec_len is already as big as it needs to be.  Just zero
   out the inode number and return.  */

 if (!prev) {
  cur->de_inum.no_addr = 0;
  cur->de_inum.no_formal_ino = 0;
  return;
 }

 /*  Combine this dentry with the previous one.  */

 prev_rec_len = be16_to_cpu(prev->de_rec_len);
 cur_rec_len = be16_to_cpu(cur->de_rec_len);

 if ((char *)prev + prev_rec_len != (char *)cur)
  gfs2_consist_inode(dip);
 if ((char *)cur + cur_rec_len > bh->b_data + bh->b_size)
  gfs2_consist_inode(dip);

 prev_rec_len += cur_rec_len;
 prev->de_rec_len = cpu_to_be16(prev_rec_len);
}


static struct gfs2_dirent *do_init_dirent(struct inode *inode,
       struct gfs2_dirent *dent,
       const struct qstr *name,
       struct buffer_head *bh,
       unsigned offset)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_dirent *ndent;
 unsigned totlen;

 totlen = be16_to_cpu(dent->de_rec_len);
 BUG_ON(offset + name->len > totlen);
 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 ndent = (struct gfs2_dirent *)((char *)dent + offset);
 dent->de_rec_len = cpu_to_be16(offset);
 gfs2_qstr2dirent(name, totlen - offset, ndent);
 return ndent;
}


/*
 * Takes a dent from which to grab space as an argument. Returns the
 * newly created dent.
 */
static struct gfs2_dirent *gfs2_init_dirent(struct inode *inode,
         struct gfs2_dirent *dent,
         const struct qstr *name,
         struct buffer_head *bh)
{
 unsigned offset = 0;

 if (!gfs2_dirent_sentinel(dent))
  offset = GFS2_DIRENT_SIZE(be16_to_cpu(dent->de_name_len));
 return do_init_dirent(inode, dent, name, bh, offset);
}

static struct gfs2_dirent *gfs2_dirent_split_alloc(struct inode *inode,
         struct buffer_head *bh,
         const struct qstr *name,
         void *ptr)
{
 struct gfs2_dirent *dent;
 dent = gfs2_dirent_scan(inode, bh->b_data, bh->b_size,
    gfs2_dirent_find_offset, name, ptr);
 if (IS_ERR_OR_NULL(dent))
  return dent;
 return do_init_dirent(inode, dent, name, bh,
         (unsigned)(ptr - (void *)dent));
}

static int get_leaf(struct gfs2_inode *dip, u64 leaf_no,
      struct buffer_head **bhp)
{
 int error;

 error = gfs2_meta_read(dip->i_gl, leaf_no, DIO_WAIT, 0, bhp);
 if (!error && gfs2_metatype_check(GFS2_SB(&dip->i_inode), *bhp, GFS2_METATYPE_LF)) {
  /* pr_info("block num=%llu\n", leaf_no); */
  error = -EIO;
 }

 return error;
}

/**
 * get_leaf_nr - Get a leaf number associated with the index
 * @dip: The GFS2 inode
 * @index: hash table index of the targeted leaf
 * @leaf_out: Resulting leaf block number
 *
 * Returns: 0 on success, error code otherwise
 */

static int get_leaf_nr(struct gfs2_inode *dip, u32 index, u64 *leaf_out)
{
 __be64 *hash;
 int error;

 hash = gfs2_dir_get_hash_table(dip);
 error = PTR_ERR_OR_ZERO(hash);

 if (!error)
  *leaf_out = be64_to_cpu(*(hash + index));

 return error;
}

static int get_first_leaf(struct gfs2_inode *dip, u32 index,
     struct buffer_head **bh_out)
{
 u64 leaf_no;
 int error;

 error = get_leaf_nr(dip, index, &leaf_no);
 if (!error)
  error = get_leaf(dip, leaf_no, bh_out);

 return error;
}

static struct gfs2_dirent *gfs2_dirent_search(struct inode *inode,
           const struct qstr *name,
           gfs2_dscan_t scan,
           struct buffer_head **pbh)
{
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_dirent *dent;
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 int error;

 if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH) {
  struct gfs2_leaf *leaf;
  unsigned int hsize = BIT(ip->i_depth);
  unsigned int index;
  u64 ln;
  if (hsize * sizeof(u64) != i_size_read(inode)) {
   gfs2_consist_inode(ip);
   return ERR_PTR(-EIO);
  }

  index = name->hash >> (32 - ip->i_depth);
  error = get_first_leaf(ip, index, &bh);
  if (error)
   return ERR_PTR(error);
  do {
   dent = gfs2_dirent_scan(inode, bh->b_data, bh->b_size,
      scan, name, NULL);
   if (dent)
    goto got_dent;
   leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
   ln = be64_to_cpu(leaf->lf_next);
   brelse(bh);
   if (!ln)
    break;

   error = get_leaf(ip, ln, &bh);
  } while(!error);

  return error ? ERR_PTR(error) : NULL;
 }


 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 if (error)
  return ERR_PTR(error);
 dent = gfs2_dirent_scan(inode, bh->b_data, bh->b_size, scan, name, NULL);
got_dent:
 if (IS_ERR_OR_NULL(dent)) {
  brelse(bh);
  bh = NULL;
 }
 *pbh = bh;
 return dent;
}

static struct gfs2_leaf *new_leaf(struct inode *inode, struct buffer_head **pbh, u16 depth)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 unsigned int n = 1;
 u64 bn;
 int error;
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_leaf *leaf;
 struct gfs2_dirent *dent;
 struct timespec64 tv = current_time(inode);

 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0);
 if (error)
  return NULL;
 bh = gfs2_meta_new(ip->i_gl, bn);
 if (!bh)
  return NULL;

 gfs2_trans_remove_revoke(GFS2_SB(inode), bn, 1);
 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 gfs2_metatype_set(bh, GFS2_METATYPE_LF, GFS2_FORMAT_LF);
 leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
 leaf->lf_depth = cpu_to_be16(depth);
 leaf->lf_entries = 0;
 leaf->lf_dirent_format = cpu_to_be32(GFS2_FORMAT_DE);
 leaf->lf_next = 0;
 leaf->lf_inode = cpu_to_be64(ip->i_no_addr);
 leaf->lf_dist = cpu_to_be32(1);
 leaf->lf_nsec = cpu_to_be32(tv.tv_nsec);
 leaf->lf_sec = cpu_to_be64(tv.tv_sec);
 memset(leaf->lf_reserved2, 0, sizeof(leaf->lf_reserved2));
 dent = (struct gfs2_dirent *)(leaf+1);
 gfs2_qstr2dirent(&empty_name, bh->b_size - sizeof(struct gfs2_leaf), dent);
 *pbh = bh;
 return leaf;
}

/**
 * dir_make_exhash - Convert a stuffed directory into an ExHash directory
 * @inode: The directory inode to be converted to exhash
 *
 * Returns: 0 on success, error code otherwise
 */

static int dir_make_exhash(struct inode *inode)
{
 struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 struct gfs2_dirent *dent;
 struct qstr args;
 struct buffer_head *bh, *dibh;
 struct gfs2_leaf *leaf;
 u32 x;
 __be64 *lp;
 u64 bn;
 int error;

 error = gfs2_meta_inode_buffer(dip, &dibh);
 if (error)
  return error;

 /*  Turn over a new leaf  */

 leaf = new_leaf(inode, &bh, 0);
 if (!leaf)
  return -ENOSPC;
 bn = bh->b_blocknr;

 gfs2_assert(sdp, dip->i_entries < BIT(16));
 leaf->lf_entries = cpu_to_be16(dip->i_entries);

 /*  Copy dirents  */

 gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_leaf), dibh,
        sizeof(struct gfs2_dinode));

 /*  Find last entry  */

 x = 0;
 args.len = bh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode) +
     sizeof(struct gfs2_leaf);
 args.name = bh->b_data;
 dent = gfs2_dirent_scan(&dip->i_inode, bh->b_data, bh->b_size,
    gfs2_dirent_last, &args, NULL);
 if (!dent) {
  brelse(bh);
  brelse(dibh);
  return -EIO;
 }
 if (IS_ERR(dent)) {
  brelse(bh);
  brelse(dibh);
  return PTR_ERR(dent);
 }

 /*  Adjust the last dirent's record length
   (Remember that dent still points to the last entry.)  */

 dent->de_rec_len = cpu_to_be16(be16_to_cpu(dent->de_rec_len) +
  sizeof(struct gfs2_dinode) -
  sizeof(struct gfs2_leaf));

 brelse(bh);

 /*  We're done with the new leaf block, now setup the new
    hash table.  */

 gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, dibh);
 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));

 lp = (__be64 *)(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode));

 for (x = sdp->sd_hash_ptrs; x--; lp++)
  *lp = cpu_to_be64(bn);

 i_size_write(inode, sdp->sd_sb.sb_bsize / 2);
 gfs2_add_inode_blocks(&dip->i_inode, 1);
 dip->i_diskflags |= GFS2_DIF_EXHASH;
 dip->i_depth = ilog2(sdp->sd_hash_ptrs);

 gfs2_dinode_out(dip, dibh->b_data);

 brelse(dibh);

 return 0;
}

/**
 * dir_split_leaf - Split a leaf block into two
 * @inode: The directory inode to be split
 * @name: name of the dirent we're trying to insert
 *
 * Returns: 0 on success, error code on failure
 */

static int dir_split_leaf(struct inode *inode, const struct qstr *name)
{
 struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(inode);
 struct buffer_head *nbh, *obh, *dibh;
 struct gfs2_leaf *nleaf, *oleaf;
 struct gfs2_dirent *dent = NULL, *prev = NULL, *next = NULL, *new;
 u32 start, len, half_len, divider;
 u64 bn, leaf_no;
 __be64 *lp;
 u32 index;
 int x;
 int error;

 index = name->hash >> (32 - dip->i_depth);
 error = get_leaf_nr(dip, index, &leaf_no);
 if (error)
  return error;

 /*  Get the old leaf block  */
 error = get_leaf(dip, leaf_no, &obh);
 if (error)
  return error;

 oleaf = (struct gfs2_leaf *)obh->b_data;
 if (dip->i_depth == be16_to_cpu(oleaf->lf_depth)) {
  brelse(obh);
  return 1; /* can't split */
 }

 gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, obh);

 nleaf = new_leaf(inode, &nbh, be16_to_cpu(oleaf->lf_depth) + 1);
 if (!nleaf) {
  brelse(obh);
  return -ENOSPC;
 }
 bn = nbh->b_blocknr;

 /*  Compute the start and len of leaf pointers in the hash table.  */
 len = BIT(dip->i_depth - be16_to_cpu(oleaf->lf_depth));
 half_len = len >> 1;
 if (!half_len) {
  fs_warn(GFS2_SB(inode), "i_depth %u lf_depth %u index %u\n",
   dip->i_depth, be16_to_cpu(oleaf->lf_depth), index);
  gfs2_consist_inode(dip);
  error = -EIO;
  goto fail_brelse;
 }

 start = (index & ~(len - 1));

 /* Change the pointers.
   Don't bother distinguishing stuffed from non-stuffed.
   This code is complicated enough already. */
 lp = kmalloc_array(half_len, sizeof(__be64), GFP_NOFS);
 if (!lp) {
  error = -ENOMEM;
  goto fail_brelse;
 }

 /*  Change the pointers  */
 for (x = 0; x < half_len; x++)
  lp[x] = cpu_to_be64(bn);

 gfs2_dir_hash_inval(dip);

 error = gfs2_dir_write_data(dip, (char *)lp, start * sizeof(u64),
        half_len * sizeof(u64));
 if (error != half_len * sizeof(u64)) {
  if (error >= 0)
   error = -EIO;
  goto fail_lpfree;
 }

 kfree(lp);

 /*  Compute the divider  */
 divider = (start + half_len) << (32 - dip->i_depth);

 /*  Copy the entries  */
 dent = (struct gfs2_dirent *)(obh->b_data + sizeof(struct gfs2_leaf));

 do {
  next = dent;
  if (dirent_next(dip, obh, &next))
   next = NULL;

  if (!gfs2_dirent_sentinel(dent) &&
      be32_to_cpu(dent->de_hash) < divider) {
   struct qstr str;
   void *ptr = ((char *)dent - obh->b_data) + nbh->b_data;
   str.name = (char*)(dent+1);
   str.len = be16_to_cpu(dent->de_name_len);
   str.hash = be32_to_cpu(dent->de_hash);
   new = gfs2_dirent_split_alloc(inode, nbh, &str, ptr);
   if (IS_ERR(new)) {
    error = PTR_ERR(new);
    break;
   }

   new->de_inum = dent->de_inum; /* No endian worries */
   new->de_type = dent->de_type; /* No endian worries */
   be16_add_cpu(&nleaf->lf_entries, 1);

   dirent_del(dip, obh, prev, dent);

   if (!oleaf->lf_entries)
    gfs2_consist_inode(dip);
   be16_add_cpu(&oleaf->lf_entries, -1);

   if (!prev)
    prev = dent;
  } else {
   prev = dent;
  }
  dent = next;
 } while (dent);

 oleaf->lf_depth = nleaf->lf_depth;

 error = gfs2_meta_inode_buffer(dip, &dibh);
 if (!gfs2_assert_withdraw(GFS2_SB(&dip->i_inode), !error)) {
  gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, dibh);
  gfs2_add_inode_blocks(&dip->i_inode, 1);
  gfs2_dinode_out(dip, dibh->b_data);
  brelse(dibh);
 }

 brelse(obh);
 brelse(nbh);

 return error;

fail_lpfree:
 kfree(lp);

fail_brelse:
 brelse(obh);
 brelse(nbh);
 return error;
}

/**
 * dir_double_exhash - Double size of ExHash table
 * @dip: The GFS2 dinode
 *
 * Returns: 0 on success, error code on failure
 */

static int dir_double_exhash(struct gfs2_inode *dip)
{
 struct buffer_head *dibh;
 u32 hsize;
 u32 hsize_bytes;
 __be64 *hc;
 __be64 *hc2, *h;
 int x;
 int error = 0;

 hsize = BIT(dip->i_depth);
 hsize_bytes = hsize * sizeof(__be64);

 hc = gfs2_dir_get_hash_table(dip);
 if (IS_ERR(hc))
  return PTR_ERR(hc);

 hc2 = kmalloc_array(hsize_bytes, 2, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 if (hc2 == NULL)
  hc2 = __vmalloc(hsize_bytes * 2, GFP_NOFS);

 if (!hc2)
  return -ENOMEM;

 h = hc2;
 error = gfs2_meta_inode_buffer(dip, &dibh);
 if (error)
  goto out_kfree;

 for (x = 0; x < hsize; x++) {
  *h++ = *hc;
  *h++ = *hc;
  hc++;
 }

 error = gfs2_dir_write_data(dip, (char *)hc2, 0, hsize_bytes * 2);
 if (error != (hsize_bytes * 2))
  goto fail;

 gfs2_dir_hash_inval(dip);
 dip->i_hash_cache = hc2;
 dip->i_depth++;
 gfs2_dinode_out(dip, dibh->b_data);
 brelse(dibh);
 return 0;

fail:
 /* Replace original hash table & size */
 gfs2_dir_write_data(dip, (char *)hc, 0, hsize_bytes);
 i_size_write(&dip->i_inode, hsize_bytes);
 gfs2_dinode_out(dip, dibh->b_data);
 brelse(dibh);
out_kfree:
 kvfree(hc2);
 return error;
}

/**
 * compare_dents - compare directory entries by hash value
 * @a: first dent
 * @b: second dent
 *
 * When comparing the hash entries of @a to @b:
 *   gt: returns 1
 *   lt: returns -1
 *   eq: returns 0
 */

static int compare_dents(const void *a, const void *b)
{
 const struct gfs2_dirent *dent_a, *dent_b;
 u32 hash_a, hash_b;
 int ret = 0;

 dent_a = *(const struct gfs2_dirent **)a;
 hash_a = dent_a->de_cookie;

 dent_b = *(const struct gfs2_dirent **)b;
 hash_b = dent_b->de_cookie;

 if (hash_a > hash_b)
  ret = 1;
 else if (hash_a < hash_b)
  ret = -1;
 else {
  unsigned int len_a = be16_to_cpu(dent_a->de_name_len);
  unsigned int len_b = be16_to_cpu(dent_b->de_name_len);

  if (len_a > len_b)
   ret = 1;
  else if (len_a < len_b)
   ret = -1;
  else
   ret = memcmp(dent_a + 1, dent_b + 1, len_a);
 }

 return ret;
}

/**
 * do_filldir_main - read out directory entries
 * @dip: The GFS2 inode
 * @ctx: what to feed the entries to
 * @darr: an array of struct gfs2_dirent pointers to read
 * @entries: the number of entries in darr
 * @sort_start: index of the directory array to start our sort
 * @copied: pointer to int that's non-zero if a entry has been copied out
 *
 * Jump through some hoops to make sure that if there are hash collsions,
 * they are read out at the beginning of a buffer.  We want to minimize
 * the possibility that they will fall into different readdir buffers or
 * that someone will want to seek to that location.
 *
 * Returns: errno, >0 if the actor tells you to stop
 */

static int do_filldir_main(struct gfs2_inode *dip, struct dir_context *ctx,
      struct gfs2_dirent **darr, u32 entries,
      u32 sort_start, int *copied)
{
 const struct gfs2_dirent *dent, *dent_next;
 u64 off, off_next;
 unsigned int x, y;
 int run = 0;

 if (sort_start < entries)
  sort(&darr[sort_start], entries - sort_start,
       sizeof(struct gfs2_dirent *), compare_dents, NULL);

 dent_next = darr[0];
 off_next = dent_next->de_cookie;

 for (x = 0, y = 1; x < entries; x++, y++) {
  dent = dent_next;
  off = off_next;

  if (y < entries) {
   dent_next = darr[y];
   off_next = dent_next->de_cookie;

   if (off < ctx->pos)
    continue;
   ctx->pos = off;

   if (off_next == off) {
    if (*copied && !run)
     return 1;
    run = 1;
   } else
    run = 0;
  } else {
   if (off < ctx->pos)
    continue;
   ctx->pos = off;
  }

  if (!dir_emit(ctx, (const char *)(dent + 1),
    be16_to_cpu(dent->de_name_len),
    be64_to_cpu(dent->de_inum.no_addr),
    be16_to_cpu(dent->de_type)))
   return 1;

  *copied = 1;
 }

 /* Increment the ctx->pos by one, so the next time we come into the
   do_filldir fxn, we get the next entry instead of the last one in the
   current leaf */

 ctx->pos++;

 return 0;
}

static void *gfs2_alloc_sort_buffer(unsigned size)
{
 void *ptr = NULL;

 if (size < KMALLOC_MAX_SIZE)
  ptr = kmalloc(size, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 if (!ptr)
  ptr = __vmalloc(size, GFP_NOFS);
 return ptr;
}


static int gfs2_set_cookies(struct gfs2_sbd *sdp, struct buffer_head *bh,
       unsigned leaf_nr, struct gfs2_dirent **darr,
       unsigned entries)
{
 int sort_id = -1;
 int i;
 
 for (i = 0; i < entries; i++) {
  unsigned offset;

  darr[i]->de_cookie = be32_to_cpu(darr[i]->de_hash);
  darr[i]->de_cookie = gfs2_disk_hash2offset(darr[i]->de_cookie);

  if (!sdp->sd_args.ar_loccookie)
   continue;
  offset = (char *)(darr[i]) -
   (bh->b_data + gfs2_dirent_offset(sdp, bh->b_data));
  offset /= GFS2_MIN_DIRENT_SIZE;
  offset += leaf_nr * sdp->sd_max_dents_per_leaf;
  if (offset >= GFS2_USE_HASH_FLAG ||
      leaf_nr >= GFS2_USE_HASH_FLAG) {
   darr[i]->de_cookie |= GFS2_USE_HASH_FLAG;
   if (sort_id < 0)
    sort_id = i;
   continue;
  }
  darr[i]->de_cookie &= GFS2_HASH_INDEX_MASK;
  darr[i]->de_cookie |= offset;
 }
 return sort_id;
} 


static int gfs2_dir_read_leaf(struct inode *inode, struct dir_context *ctx,
         int *copied, unsigned *depth,
         u64 leaf_no)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_leaf *lf;
 unsigned entries = 0, entries2 = 0;
 unsigned leaves = 0, leaf = 0, offset, sort_offset;
 struct gfs2_dirent **darr, *dent;
 struct dirent_gather g;
 struct buffer_head **larr;
 int error, i, need_sort = 0, sort_id;
 u64 lfn = leaf_no;

 do {
  error = get_leaf(ip, lfn, &bh);
  if (error)
   goto out;
  lf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
  if (leaves == 0)
   *depth = be16_to_cpu(lf->lf_depth);
  entries += be16_to_cpu(lf->lf_entries);
  leaves++;
  lfn = be64_to_cpu(lf->lf_next);
  brelse(bh);
 } while(lfn);

 if (*depth < GFS2_DIR_MAX_DEPTH || !sdp->sd_args.ar_loccookie) {
  need_sort = 1;
  sort_offset = 0;
 }

 if (!entries)
  return 0;

 error = -ENOMEM;
 /*
 * The extra 99 entries are not normally used, but are a buffer
 * zone in case the number of entries in the leaf is corrupt.
 * 99 is the maximum number of entries that can fit in a single
 * leaf block.
 */
 larr = gfs2_alloc_sort_buffer((leaves + entries + 99) * sizeof(void *));
 if (!larr)
  goto out;
 darr = (struct gfs2_dirent **)(larr + leaves);
 g.pdent = (const struct gfs2_dirent **)darr;
 g.offset = 0;
 lfn = leaf_no;

 do {
  error = get_leaf(ip, lfn, &bh);
  if (error)
   goto out_free;
  lf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
  lfn = be64_to_cpu(lf->lf_next);
  if (lf->lf_entries) {
   offset = g.offset;
   entries2 += be16_to_cpu(lf->lf_entries);
   dent = gfs2_dirent_scan(inode, bh->b_data, bh->b_size,
      gfs2_dirent_gather, NULL, &g);
   error = PTR_ERR(dent);
   if (IS_ERR(dent))
    goto out_free;
   if (entries2 != g.offset) {
    fs_warn(sdp, "Number of entries corrupt in dir "
      "leaf %llu, entries2 (%u) != "
      "g.offset (%u)\n",
     (unsigned long long)bh->b_blocknr,
     entries2, g.offset);
    gfs2_consist_inode(ip);
    error = -EIO;
    goto out_free;
   }
   error = 0;
   sort_id = gfs2_set_cookies(sdp, bh, leaf, &darr[offset],
         be16_to_cpu(lf->lf_entries));
   if (!need_sort && sort_id >= 0) {
    need_sort = 1;
    sort_offset = offset + sort_id;
   }
   larr[leaf++] = bh;
  } else {
   larr[leaf++] = NULL;
   brelse(bh);
  }
 } while(lfn);

 BUG_ON(entries2 != entries);
 error = do_filldir_main(ip, ctx, darr, entries, need_sort ?
    sort_offset : entries, copied);
out_free:
 for(i = 0; i < leaf; i++)
  brelse(larr[i]);
 kvfree(larr);
out:
 return error;
}

/**
 * gfs2_dir_readahead - Issue read-ahead requests for leaf blocks.
 * @inode: the directory inode
 * @hsize: hash table size
 * @index: index into the hash table
 * @f_ra: read-ahead parameters
 *
 * Note: we can't calculate each index like dir_e_read can because we don't
 * have the leaf, and therefore we don't have the depth, and therefore we
 * don't have the length. So we have to just read enough ahead to make up
 * for the loss of information.
 */
static void gfs2_dir_readahead(struct inode *inode, unsigned hsize, u32 index,
          struct file_ra_state *f_ra)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 struct buffer_head *bh;
 u64 blocknr = 0, last;
 unsigned count;

 /* First check if we've already read-ahead for the whole range. */
 if (index + MAX_RA_BLOCKS < f_ra->start)
  return;

 f_ra->start = max((pgoff_t)index, f_ra->start);
 for (count = 0; count < MAX_RA_BLOCKS; count++) {
  if (f_ra->start >= hsize) /* if exceeded the hash table */
   break;

  last = blocknr;
  blocknr = be64_to_cpu(ip->i_hash_cache[f_ra->start]);
  f_ra->start++;
  if (blocknr == last)
   continue;

  bh = gfs2_getbuf(gl, blocknr, 1);
  if (trylock_buffer(bh)) {
   if (buffer_uptodate(bh)) {
    unlock_buffer(bh);
    brelse(bh);
    continue;
   }
   bh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
   submit_bh(REQ_OP_READ | REQ_RAHEAD | REQ_META |
      REQ_PRIO, bh);
   continue;
  }
  brelse(bh);
 }
}

/**
 * dir_e_read - Reads the entries from a directory into a filldir buffer
 * @inode: the directory inode
 * @ctx: actor to feed the entries to
 * @f_ra: read-ahead parameters
 *
 * Returns: errno
 */

static int dir_e_read(struct inode *inode, struct dir_context *ctx,
        struct file_ra_state *f_ra)
{
 struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(inode);
 u32 hsize, len = 0;
 u32 hash, index;
 __be64 *lp;
 int copied = 0;
 int error = 0;
 unsigned depth = 0;

 hsize = BIT(dip->i_depth);
 hash = gfs2_dir_offset2hash(ctx->pos);
 index = hash >> (32 - dip->i_depth);

 if (dip->i_hash_cache == NULL)
  f_ra->start = 0;
 lp = gfs2_dir_get_hash_table(dip);
 if (IS_ERR(lp))
  return PTR_ERR(lp);

 gfs2_dir_readahead(inode, hsize, index, f_ra);

 while (index < hsize) {
  error = gfs2_dir_read_leaf(inode, ctx,
        &copied, &depth,
        be64_to_cpu(lp[index]));
  if (error)
   break;

  len = BIT(dip->i_depth - depth);
  index = (index & ~(len - 1)) + len;
 }

 if (error > 0)
  error = 0;
 return error;
}

int gfs2_dir_read(struct inode *inode, struct dir_context *ctx,
    struct file_ra_state *f_ra)
{
 struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 struct dirent_gather g;
 struct gfs2_dirent **darr, *dent;
 struct buffer_head *dibh;
 int copied = 0;
 int error;

 if (!dip->i_entries)
  return 0;

 if (dip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH)
  return dir_e_read(inode, ctx, f_ra);

 if (!gfs2_is_stuffed(dip)) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return -EIO;
 }

 error = gfs2_meta_inode_buffer(dip, &dibh);
 if (error)
  return error;

 error = -ENOMEM;
 /* 96 is max number of dirents which can be stuffed into an inode */
 darr = kmalloc_array(96, sizeof(struct gfs2_dirent *), GFP_NOFS);
 if (darr) {
  g.pdent = (const struct gfs2_dirent **)darr;
  g.offset = 0;
  dent = gfs2_dirent_scan(inode, dibh->b_data, dibh->b_size,
     gfs2_dirent_gather, NULL, &g);
  if (IS_ERR(dent)) {
   error = PTR_ERR(dent);
   goto out;
  }
  if (dip->i_entries != g.offset) {
   fs_warn(sdp, "Number of entries corrupt in dir %llu, "
    "ip->i_entries (%u) != g.offset (%u)\n",
    (unsigned long long)dip->i_no_addr,
    dip->i_entries,
    g.offset);
   gfs2_consist_inode(dip);
   error = -EIO;
   goto out;
  }
  gfs2_set_cookies(sdp, dibh, 0, darr, dip->i_entries);
  error = do_filldir_main(dip, ctx, darr,
     dip->i_entries, 0, &copied);
out:
  kfree(darr);
 }

 if (error > 0)
  error = 0;

 brelse(dibh);

 return error;
}

/**
 * gfs2_dir_search - Search a directory
 * @dir: The GFS2 directory inode
 * @name: The name we are looking up
 * @fail_on_exist: Fail if the name exists rather than looking it up
 *
 * This routine searches a directory for a file or another directory.
 * Assumes a glock is held on dip.
 *
 * Returns: errno
 */

struct inode *gfs2_dir_search(struct inode *dir, const struct qstr *name,
         bool fail_on_exist)
{
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_dirent *dent;
 u64 addr, formal_ino;
 u16 dtype;

 dent = gfs2_dirent_search(dir, name, gfs2_dirent_find, &bh);
 if (dent) {
  struct inode *inode;
  u16 rahead;

  if (IS_ERR(dent))
   return ERR_CAST(dent);
  dtype = be16_to_cpu(dent->de_type);
  rahead = be16_to_cpu(dent->de_rahead);
  addr = be64_to_cpu(dent->de_inum.no_addr);
  formal_ino = be64_to_cpu(dent->de_inum.no_formal_ino);
  brelse(bh);
  if (fail_on_exist)
   return ERR_PTR(-EEXIST);
  inode = gfs2_inode_lookup(dir->i_sb, dtype, addr, formal_ino,
       GFS2_BLKST_FREE /* ignore */);
  if (!IS_ERR(inode))
   GFS2_I(inode)->i_rahead = rahead;
  return inode;
 }
 return ERR_PTR(-ENOENT);
}

int gfs2_dir_check(struct inode *dir, const struct qstr *name,
     const struct gfs2_inode *ip)
{
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_dirent *dent;
 int ret = -ENOENT;

 dent = gfs2_dirent_search(dir, name, gfs2_dirent_find, &bh);
 if (dent) {
  if (IS_ERR(dent))
   return PTR_ERR(dent);
  if (ip) {
   if (be64_to_cpu(dent->de_inum.no_addr) != ip->i_no_addr)
    goto out;
   if (be64_to_cpu(dent->de_inum.no_formal_ino) !=
       ip->i_no_formal_ino)
    goto out;
   if (unlikely(IF2DT(ip->i_inode.i_mode) !=
       be16_to_cpu(dent->de_type))) {
    gfs2_consist_inode(GFS2_I(dir));
    ret = -EIO;
    goto out;
   }
  }
  ret = 0;
out:
  brelse(bh);
 }
 return ret;
}

/**
 * dir_new_leaf - Add a new leaf onto hash chain
 * @inode: The directory
 * @name: The name we are adding
 *
 * This adds a new dir leaf onto an existing leaf when there is not
 * enough space to add a new dir entry. This is a last resort after
 * we've expanded the hash table to max size and also split existing
 * leaf blocks, so it will only occur for very large directories.
 *
 * The dist parameter is set to 1 for leaf blocks directly attached
 * to the hash table, 2 for one layer of indirection, 3 for two layers
 * etc. We are thus able to tell the difference between an old leaf
 * with dist set to zero (i.e. "don't know") and a new one where we
 * set this information for debug/fsck purposes.
 *
 * Returns: 0 on success, or -ve on error
 */

static int dir_new_leaf(struct inode *inode, const struct qstr *name)
{
 struct buffer_head *bh, *obh;
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_leaf *leaf, *oleaf;
 u32 dist = 1;
 int error;
 u32 index;
 u64 bn;

 index = name->hash >> (32 - ip->i_depth);
 error = get_first_leaf(ip, index, &obh);
 if (error)
  return error;
 do {
  dist++;
  oleaf = (struct gfs2_leaf *)obh->b_data;
  bn = be64_to_cpu(oleaf->lf_next);
  if (!bn)
   break;
  brelse(obh);
  error = get_leaf(ip, bn, &obh);
  if (error)
   return error;
 } while(1);

 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, obh);

 leaf = new_leaf(inode, &bh, be16_to_cpu(oleaf->lf_depth));
 if (!leaf) {
  brelse(obh);
  return -ENOSPC;
 }
 leaf->lf_dist = cpu_to_be32(dist);
 oleaf->lf_next = cpu_to_be64(bh->b_blocknr);
 brelse(bh);
 brelse(obh);

 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 if (error)
  return error;
 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 brelse(bh);
 return 0;
}

static u16 gfs2_inode_ra_len(const struct gfs2_inode *ip)
{
 u64 where = ip->i_no_addr + 1;
 if (ip->i_eattr == where)
  return 1;
 return 0;
}

/**
 * gfs2_dir_add - Add new filename into directory
 * @inode: The directory inode
 * @name: The new name
 * @nip: The GFS2 inode to be linked in to the directory
 * @da: The directory addition info
 *
 * If the call to gfs2_diradd_alloc_required resulted in there being
 * no need to allocate any new directory blocks, then it will contain
 * a pointer to the directory entry and the bh in which it resides. We
 * can use that without having to repeat the search. If there was no
 * free space, then we must now create more space.
 *
 * Returns: 0 on success, error code on failure
 */

int gfs2_dir_add(struct inode *inode, const struct qstr *name,
   const struct gfs2_inode *nip, struct gfs2_diradd *da)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct buffer_head *bh = da->bh;
 struct gfs2_dirent *dent = da->dent;
 struct timespec64 tv;
 struct gfs2_leaf *leaf;
 int error;

 while(1) {
  if (da->bh == NULL) {
   dent = gfs2_dirent_search(inode, name,
        gfs2_dirent_find_space, &bh);
  }
  if (dent) {
   if (IS_ERR(dent))
    return PTR_ERR(dent);
   dent = gfs2_init_dirent(inode, dent, name, bh);
   gfs2_inum_out(nip, dent);
   dent->de_type = cpu_to_be16(IF2DT(nip->i_inode.i_mode));
   dent->de_rahead = cpu_to_be16(gfs2_inode_ra_len(nip));
   tv = inode_set_ctime_current(&ip->i_inode);
   if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH) {
    leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
    be16_add_cpu(&leaf->lf_entries, 1);
    leaf->lf_nsec = cpu_to_be32(tv.tv_nsec);
    leaf->lf_sec = cpu_to_be64(tv.tv_sec);
   }
   da->dent = NULL;
   da->bh = NULL;
   brelse(bh);
   ip->i_entries++;
   inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, tv);
   if (S_ISDIR(nip->i_inode.i_mode))
    inc_nlink(&ip->i_inode);
   mark_inode_dirty(inode);
   error = 0;
   break;
  }
  if (!(ip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH)) {
   error = dir_make_exhash(inode);
   if (error)
    break;
   continue;
  }
  error = dir_split_leaf(inode, name);
  if (error == 0)
   continue;
  if (error < 0)
   break;
  if (ip->i_depth < GFS2_DIR_MAX_DEPTH) {
   error = dir_double_exhash(ip);
   if (error)
    break;
   error = dir_split_leaf(inode, name);
   if (error < 0)
    break;
   if (error == 0)
    continue;
  }
  error = dir_new_leaf(inode, name);
  if (!error)
   continue;
  error = -ENOSPC;
  break;
 }
 return error;
}


/**
 * gfs2_dir_del - Delete a directory entry
 * @dip: The GFS2 inode
 * @dentry: The directory entry we want to delete
 *
 * Returns: 0 on success, error code on failure
 */

int gfs2_dir_del(struct gfs2_inode *dip, const struct dentry *dentry)
{
 const struct qstr *name = &dentry->d_name;
 struct gfs2_dirent *dent, *prev = NULL;
 struct buffer_head *bh;
 struct timespec64 tv;

 /* Returns _either_ the entry (if its first in block) or the
   previous entry otherwise */
 dent = gfs2_dirent_search(&dip->i_inode, name, gfs2_dirent_prev, &bh);
 if (!dent) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return -EIO;
 }
 if (IS_ERR(dent)) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return PTR_ERR(dent);
 }
 /* If not first in block, adjust pointers accordingly */
 if (gfs2_dirent_find(dent, name, NULL) == 0) {
  prev = dent;
  dent = (struct gfs2_dirent *)((char *)dent + be16_to_cpu(prev->de_rec_len));
 }

 dirent_del(dip, bh, prev, dent);
 tv = inode_set_ctime_current(&dip->i_inode);
 if (dip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH) {
  struct gfs2_leaf *leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
  u16 entries = be16_to_cpu(leaf->lf_entries);
  if (!entries)
   gfs2_consist_inode(dip);
  leaf->lf_entries = cpu_to_be16(--entries);
  leaf->lf_nsec = cpu_to_be32(tv.tv_nsec);
  leaf->lf_sec = cpu_to_be64(tv.tv_sec);
 }
 brelse(bh);

 if (!dip->i_entries)
  gfs2_consist_inode(dip);
 dip->i_entries--;
 inode_set_mtime_to_ts(&dip->i_inode, tv);
 if (d_is_dir(dentry))
  drop_nlink(&dip->i_inode);
 mark_inode_dirty(&dip->i_inode);

 return 0;
}

/**
 * gfs2_dir_mvino - Change inode number of directory entry
 * @dip: The GFS2 directory inode
 * @filename: the filename to be moved
 * @nip: the new GFS2 inode
 * @new_type: the de_type of the new dirent
 *
 * This routine changes the inode number of a directory entry.  It's used
 * by rename to change ".." when a directory is moved.
 * Assumes a glock is held on dvp.
 *
 * Returns: errno
 */

int gfs2_dir_mvino(struct gfs2_inode *dip, const struct qstr *filename,
     const struct gfs2_inode *nip, unsigned int new_type)
{
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_dirent *dent;

 dent = gfs2_dirent_search(&dip->i_inode, filename, gfs2_dirent_find, &bh);
 if (!dent) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  return -EIO;
 }
 if (IS_ERR(dent))
  return PTR_ERR(dent);

 gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, bh);
 gfs2_inum_out(nip, dent);
 dent->de_type = cpu_to_be16(new_type);
 brelse(bh);

 inode_set_mtime_to_ts(&dip->i_inode, inode_set_ctime_current(&dip->i_inode));
 mark_inode_dirty_sync(&dip->i_inode);
 return 0;
}

/**
 * leaf_dealloc - Deallocate a directory leaf
 * @dip: the directory
 * @index: the hash table offset in the directory
 * @len: the number of pointers to this leaf
 * @leaf_no: the leaf number
 * @leaf_bh: buffer_head for the starting leaf
 * @last_dealloc: 1 if this is the final dealloc for the leaf, else 0
 *
 * Returns: errno
 */

static int leaf_dealloc(struct gfs2_inode *dip, u32 index, u32 len,
   u64 leaf_no, struct buffer_head *leaf_bh,
   int last_dealloc)
{
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
 struct gfs2_leaf *tmp_leaf;
 struct gfs2_rgrp_list rlist;
 struct buffer_head *bh, *dibh;
 u64 blk, nblk;
 unsigned int rg_blocks = 0, l_blocks = 0;
 char *ht;
 unsigned int x, size = len * sizeof(u64);
 int error;

 error = gfs2_rindex_update(sdp);
 if (error)
  return error;

 memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));

 ht = kzalloc(size, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 if (ht == NULL)
  ht = __vmalloc(size, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN | __GFP_ZERO);
 if (!ht)
  return -ENOMEM;

 error = gfs2_quota_hold(dip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
 if (error)
  goto out;

 /*  Count the number of leaves  */
 bh = leaf_bh;

 for (blk = leaf_no; blk; blk = nblk) {
  if (blk != leaf_no) {
   error = get_leaf(dip, blk, &bh);
   if (error)
    goto out_rlist;
  }
  tmp_leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
  nblk = be64_to_cpu(tmp_leaf->lf_next);
  if (blk != leaf_no)
   brelse(bh);

  gfs2_rlist_add(dip, &rlist, blk);
  l_blocks++;
 }

 gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE, LM_FLAG_NODE_SCOPE);

 for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
  struct gfs2_rgrpd *rgd = gfs2_glock2rgrp(rlist.rl_ghs[x].gh_gl);

  rg_blocks += rgd->rd_length;
 }

 error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 if (error)
  goto out_rlist;

 error = gfs2_trans_begin(sdp,
   rg_blocks + (DIV_ROUND_UP(size, sdp->sd_jbsize) + 1) +
   RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, RES_DINODE +
     l_blocks);
 if (error)
  goto out_rg_gunlock;

 bh = leaf_bh;

 for (blk = leaf_no; blk; blk = nblk) {
  struct gfs2_rgrpd *rgd;

  if (blk != leaf_no) {
   error = get_leaf(dip, blk, &bh);
   if (error)
    goto out_end_trans;
  }
  tmp_leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
  nblk = be64_to_cpu(tmp_leaf->lf_next);
  if (blk != leaf_no)
   brelse(bh);

  rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, blk, true);
  gfs2_free_meta(dip, rgd, blk, 1);
  gfs2_add_inode_blocks(&dip->i_inode, -1);
 }

 error = gfs2_dir_write_data(dip, ht, index * sizeof(u64), size);
 if (error != size) {
  if (error >= 0)
   error = -EIO;
  goto out_end_trans;
 }

 error = gfs2_meta_inode_buffer(dip, &dibh);
 if (error)
  goto out_end_trans;

 gfs2_trans_add_meta(dip->i_gl, dibh);
 /* On the last dealloc, make this a regular file in case we crash.
   (We don't want to free these blocks a second time.)  */
 if (last_dealloc)
  dip->i_inode.i_mode = S_IFREG;
 gfs2_dinode_out(dip, dibh->b_data);
 brelse(dibh);

out_end_trans:
 gfs2_trans_end(sdp);
out_rg_gunlock:
 gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
out_rlist:
 gfs2_rlist_free(&rlist);
 gfs2_quota_unhold(dip);
out:
 kvfree(ht);
 return error;
}

/**
 * gfs2_dir_exhash_dealloc - free all the leaf blocks in a directory
 * @dip: the directory
 *
 * Dealloc all on-disk directory leaves to FREEMETA state
 * Change on-disk inode type to "regular file"
 *
 * Returns: errno
 */

int gfs2_dir_exhash_dealloc(struct gfs2_inode *dip)
{
 struct buffer_head *bh;
 struct gfs2_leaf *leaf;
 u32 hsize, len;
 u32 index = 0, next_index;
 __be64 *lp;
 u64 leaf_no;
 int error = 0, last;

 hsize = BIT(dip->i_depth);

 lp = gfs2_dir_get_hash_table(dip);
 if (IS_ERR(lp))
  return PTR_ERR(lp);

 while (index < hsize) {
  leaf_no = be64_to_cpu(lp[index]);
  if (leaf_no) {
   error = get_leaf(dip, leaf_no, &bh);
   if (error)
    goto out;
   leaf = (struct gfs2_leaf *)bh->b_data;
   len = BIT(dip->i_depth - be16_to_cpu(leaf->lf_depth));

   next_index = (index & ~(len - 1)) + len;
   last = ((next_index >= hsize) ? 1 : 0);
   error = leaf_dealloc(dip, index, len, leaf_no, bh,
          last);
   brelse(bh);
   if (error)
    goto out;
   index = next_index;
  } else
   index++;
 }

 if (index != hsize) {
  gfs2_consist_inode(dip);
  error = -EIO;
 }

out:

 return error;
}

/**
 * gfs2_diradd_alloc_required - find if adding entry will require an allocation
 * @inode: the directory inode being written to
 * @name: the filename that's going to be added
 * @da: The structure to return dir alloc info
 *
 * Returns: 0 if ok, -ve on error
 */

int gfs2_diradd_alloc_required(struct inode *inode, const struct qstr *name,
          struct gfs2_diradd *da)
{
 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 const unsigned int extra = sizeof(struct gfs2_dinode) - sizeof(struct gfs2_leaf);
 struct gfs2_dirent *dent;
 struct buffer_head *bh;

 da->nr_blocks = 0;
 da->bh = NULL;
 da->dent = NULL;

 dent = gfs2_dirent_search(inode, name, gfs2_dirent_find_space, &bh);
 if (!dent) {
  da->nr_blocks = sdp->sd_max_dirres;
  if (!(ip->i_diskflags & GFS2_DIF_EXHASH) &&
      (GFS2_DIRENT_SIZE(name->len) < extra))
   da->nr_blocks = 1;
  return 0;
 }
 if (IS_ERR(dent))
  return PTR_ERR(dent);

 if (da->save_loc) {
  da->bh = bh;
  da->dent = dent;
 } else {
  brelse(bh);
 }
 return 0;
}