blk-cgroup: fix rcu lockdep warning in blkg_lookup()
[linux-block.git] / fs / namei.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/namei.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  */
7
8 /*
9  * Some corrections by tytso.
10  */
11
12 /* [Feb 1997 T. Schoebel-Theuer] Complete rewrite of the pathname
13  * lookup logic.
14  */
15 /* [Feb-Apr 2000, AV] Rewrite to the new namespace architecture.
16  */
17
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/export.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/filelock.h>
24 #include <linux/namei.h>
25 #include <linux/pagemap.h>
26 #include <linux/sched/mm.h>
27 #include <linux/fsnotify.h>
28 #include <linux/personality.h>
29 #include <linux/security.h>
30 #include <linux/ima.h>
31 #include <linux/syscalls.h>
32 #include <linux/mount.h>
33 #include <linux/audit.h>
34 #include <linux/capability.h>
35 #include <linux/file.h>
36 #include <linux/fcntl.h>
37 #include <linux/device_cgroup.h>
38 #include <linux/fs_struct.h>
39 #include <linux/posix_acl.h>
40 #include <linux/hash.h>
41 #include <linux/bitops.h>
42 #include <linux/init_task.h>
43 #include <linux/uaccess.h>
44
45 #include "internal.h"
46 #include "mount.h"
47
48 /* [Feb-1997 T. Schoebel-Theuer]
49  * Fundamental changes in the pathname lookup mechanisms (namei)
50  * were necessary because of omirr.  The reason is that omirr needs
51  * to know the _real_ pathname, not the user-supplied one, in case
52  * of symlinks (and also when transname replacements occur).
53  *
54  * The new code replaces the old recursive symlink resolution with
55  * an iterative one (in case of non-nested symlink chains).  It does
56  * this with calls to <fs>_follow_link().
57  * As a side effect, dir_namei(), _namei() and follow_link() are now 
58  * replaced with a single function lookup_dentry() that can handle all 
59  * the special cases of the former code.
60  *
61  * With the new dcache, the pathname is stored at each inode, at least as
62  * long as the refcount of the inode is positive.  As a side effect, the
63  * size of the dcache depends on the inode cache and thus is dynamic.
64  *
65  * [29-Apr-1998 C. Scott Ananian] Updated above description of symlink
66  * resolution to correspond with current state of the code.
67  *
68  * Note that the symlink resolution is not *completely* iterative.
69  * There is still a significant amount of tail- and mid- recursion in
70  * the algorithm.  Also, note that <fs>_readlink() is not used in
71  * lookup_dentry(): lookup_dentry() on the result of <fs>_readlink()
72  * may return different results than <fs>_follow_link().  Many virtual
73  * filesystems (including /proc) exhibit this behavior.
74  */
75
76 /* [24-Feb-97 T. Schoebel-Theuer] Side effects caused by new implementation:
77  * New symlink semantics: when open() is called with flags O_CREAT | O_EXCL
78  * and the name already exists in form of a symlink, try to create the new
79  * name indicated by the symlink. The old code always complained that the
80  * name already exists, due to not following the symlink even if its target
81  * is nonexistent.  The new semantics affects also mknod() and link() when
82  * the name is a symlink pointing to a non-existent name.
83  *
84  * I don't know which semantics is the right one, since I have no access
85  * to standards. But I found by trial that HP-UX 9.0 has the full "new"
86  * semantics implemented, while SunOS 4.1.1 and Solaris (SunOS 5.4) have the
87  * "old" one. Personally, I think the new semantics is much more logical.
88  * Note that "ln old new" where "new" is a symlink pointing to a non-existing
89  * file does succeed in both HP-UX and SunOs, but not in Solaris
90  * and in the old Linux semantics.
91  */
92
93 /* [16-Dec-97 Kevin Buhr] For security reasons, we change some symlink
94  * semantics.  See the comments in "open_namei" and "do_link" below.
95  *
96  * [10-Sep-98 Alan Modra] Another symlink change.
97  */
98
99 /* [Feb-Apr 2000 AV] Complete rewrite. Rules for symlinks:
100  *      inside the path - always follow.
101  *      in the last component in creation/removal/renaming - never follow.
102  *      if LOOKUP_FOLLOW passed - follow.
103  *      if the pathname has trailing slashes - follow.
104  *      otherwise - don't follow.
105  * (applied in that order).
106  *
107  * [Jun 2000 AV] Inconsistent behaviour of open() in case if flags==O_CREAT
108  * restored for 2.4. This is the last surviving part of old 4.2BSD bug.
109  * During the 2.4 we need to fix the userland stuff depending on it -
110  * hopefully we will be able to get rid of that wart in 2.5. So far only
111  * XEmacs seems to be relying on it...
112  */
113 /*
114  * [Sep 2001 AV] Single-semaphore locking scheme (kudos to David Holland)
115  * implemented.  Let's see if raised priority of ->s_vfs_rename_mutex gives
116  * any extra contention...
117  */
118
119 /* In order to reduce some races, while at the same time doing additional
120  * checking and hopefully speeding things up, we copy filenames to the
121  * kernel data space before using them..
122  *
123  * POSIX.1 2.4: an empty pathname is invalid (ENOENT).
124  * PATH_MAX includes the nul terminator --RR.
125  */
126
127 #define EMBEDDED_NAME_MAX       (PATH_MAX - offsetof(struct filename, iname))
128
129 struct filename *
130 getname_flags(const char __user *filename, int flags, int *empty)
131 {
132         struct filename *result;
133         char *kname;
134         int len;
135
136         result = audit_reusename(filename);
137         if (result)
138                 return result;
139
140         result = __getname();
141         if (unlikely(!result))
142                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
143
144         /*
145          * First, try to embed the struct filename inside the names_cache
146          * allocation
147          */
148         kname = (char *)result->iname;
149         result->name = kname;
150
151         len = strncpy_from_user(kname, filename, EMBEDDED_NAME_MAX);
152         if (unlikely(len < 0)) {
153                 __putname(result);
154                 return ERR_PTR(len);
155         }
156
157         /*
158          * Uh-oh. We have a name that's approaching PATH_MAX. Allocate a
159          * separate struct filename so we can dedicate the entire
160          * names_cache allocation for the pathname, and re-do the copy from
161          * userland.
162          */
163         if (unlikely(len == EMBEDDED_NAME_MAX)) {
164                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
165                 kname = (char *)result;
166
167                 /*
168                  * size is chosen that way we to guarantee that
169                  * result->iname[0] is within the same object and that
170                  * kname can't be equal to result->iname, no matter what.
171                  */
172                 result = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
173                 if (unlikely(!result)) {
174                         __putname(kname);
175                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
176                 }
177                 result->name = kname;
178                 len = strncpy_from_user(kname, filename, PATH_MAX);
179                 if (unlikely(len < 0)) {
180                         __putname(kname);
181                         kfree(result);
182                         return ERR_PTR(len);
183                 }
184                 if (unlikely(len == PATH_MAX)) {
185                         __putname(kname);
186                         kfree(result);
187                         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
188                 }
189         }
190
191         atomic_set(&result->refcnt, 1);
192         /* The empty path is special. */
193         if (unlikely(!len)) {
194                 if (empty)
195                         *empty = 1;
196                 if (!(flags & LOOKUP_EMPTY)) {
197                         putname(result);
198                         return ERR_PTR(-ENOENT);
199                 }
200         }
201
202         result->uptr = filename;
203         result->aname = NULL;
204         audit_getname(result);
205         return result;
206 }
207
208 struct filename *
209 getname_uflags(const char __user *filename, int uflags)
210 {
211         int flags = (uflags & AT_EMPTY_PATH) ? LOOKUP_EMPTY : 0;
212
213         return getname_flags(filename, flags, NULL);
214 }
215
216 struct filename *
217 getname(const char __user * filename)
218 {
219         return getname_flags(filename, 0, NULL);
220 }
221
222 struct filename *
223 getname_kernel(const char * filename)
224 {
225         struct filename *result;
226         int len = strlen(filename) + 1;
227
228         result = __getname();
229         if (unlikely(!result))
230                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
231
232         if (len <= EMBEDDED_NAME_MAX) {
233                 result->name = (char *)result->iname;
234         } else if (len <= PATH_MAX) {
235                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
236                 struct filename *tmp;
237
238                 tmp = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
239                 if (unlikely(!tmp)) {
240                         __putname(result);
241                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
242                 }
243                 tmp->name = (char *)result;
244                 result = tmp;
245         } else {
246                 __putname(result);
247                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
248         }
249         memcpy((char *)result->name, filename, len);
250         result->uptr = NULL;
251         result->aname = NULL;
252         atomic_set(&result->refcnt, 1);
253         audit_getname(result);
254
255         return result;
256 }
257 EXPORT_SYMBOL(getname_kernel);
258
259 void putname(struct filename *name)
260 {
261         if (IS_ERR(name))
262                 return;
263
264         if (WARN_ON_ONCE(!atomic_read(&name->refcnt)))
265                 return;
266
267         if (!atomic_dec_and_test(&name->refcnt))
268                 return;
269
270         if (name->name != name->iname) {
271                 __putname(name->name);
272                 kfree(name);
273         } else
274                 __putname(name);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(putname);
277
278 /**
279  * check_acl - perform ACL permission checking
280  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
281  * @inode:      inode to check permissions on
282  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
283  *
284  * This function performs the ACL permission checking. Since this function
285  * retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a blocking or
286  * non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
287  *
288  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
289  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
290  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
291  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
292  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
293  */
294 static int check_acl(struct mnt_idmap *idmap,
295                      struct inode *inode, int mask)
296 {
297 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
298         struct posix_acl *acl;
299
300         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
301                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
302                 if (!acl)
303                         return -EAGAIN;
304                 /* no ->get_inode_acl() calls in RCU mode... */
305                 if (is_uncached_acl(acl))
306                         return -ECHILD;
307                 return posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
308         }
309
310         acl = get_inode_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
311         if (IS_ERR(acl))
312                 return PTR_ERR(acl);
313         if (acl) {
314                 int error = posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
315                 posix_acl_release(acl);
316                 return error;
317         }
318 #endif
319
320         return -EAGAIN;
321 }
322
323 /**
324  * acl_permission_check - perform basic UNIX permission checking
325  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
326  * @inode:      inode to check permissions on
327  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
328  *
329  * This function performs the basic UNIX permission checking. Since this
330  * function may retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a
331  * blocking or non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
332  *
333  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
334  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
335  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
336  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
337  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
338  */
339 static int acl_permission_check(struct mnt_idmap *idmap,
340                                 struct inode *inode, int mask)
341 {
342         unsigned int mode = inode->i_mode;
343         vfsuid_t vfsuid;
344
345         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
346         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
347         if (likely(vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))) {
348                 mask &= 7;
349                 mode >>= 6;
350                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
351         }
352
353         /* Do we have ACL's? */
354         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
355                 int error = check_acl(idmap, inode, mask);
356                 if (error != -EAGAIN)
357                         return error;
358         }
359
360         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
361         mask &= 7;
362
363         /*
364          * Are the group permissions different from
365          * the other permissions in the bits we care
366          * about? Need to check group ownership if so.
367          */
368         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
369                 vfsgid_t vfsgid = i_gid_into_vfsgid(idmap, inode);
370                 if (vfsgid_in_group_p(vfsgid))
371                         mode >>= 3;
372         }
373
374         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
375         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
376 }
377
378 /**
379  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
380  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
381  * @inode:      inode to check access rights for
382  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
383  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
384  *
385  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
386  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
387  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
388  * are used for other things.
389  *
390  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
391  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
392  * It would then be called again in ref-walk mode.
393  *
394  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
395  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
396  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
397  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
398  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
399  */
400 int generic_permission(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
401                        int mask)
402 {
403         int ret;
404
405         /*
406          * Do the basic permission checks.
407          */
408         ret = acl_permission_check(idmap, inode, mask);
409         if (ret != -EACCES)
410                 return ret;
411
412         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
413                 /* DACs are overridable for directories */
414                 if (!(mask & MAY_WRITE))
415                         if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
416                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
417                                 return 0;
418                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
419                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
420                         return 0;
421                 return -EACCES;
422         }
423
424         /*
425          * Searching includes executable on directories, else just read.
426          */
427         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
428         if (mask == MAY_READ)
429                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
430                                              CAP_DAC_READ_SEARCH))
431                         return 0;
432         /*
433          * Read/write DACs are always overridable.
434          * Executable DACs are overridable when there is
435          * at least one exec bit set.
436          */
437         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
438                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
439                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
440                         return 0;
441
442         return -EACCES;
443 }
444 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
445
446 /**
447  * do_inode_permission - UNIX permission checking
448  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
449  * @inode:      inode to check permissions on
450  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
451  *
452  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
453  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
454  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
455  * permission function, use the fast case".
456  */
457 static inline int do_inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
458                                       struct inode *inode, int mask)
459 {
460         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
461                 if (likely(inode->i_op->permission))
462                         return inode->i_op->permission(idmap, inode, mask);
463
464                 /* This gets set once for the inode lifetime */
465                 spin_lock(&inode->i_lock);
466                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
467                 spin_unlock(&inode->i_lock);
468         }
469         return generic_permission(idmap, inode, mask);
470 }
471
472 /**
473  * sb_permission - Check superblock-level permissions
474  * @sb: Superblock of inode to check permission on
475  * @inode: Inode to check permission on
476  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
477  *
478  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
479  */
480 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
481 {
482         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
483                 umode_t mode = inode->i_mode;
484
485                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
486                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
487                         return -EROFS;
488         }
489         return 0;
490 }
491
492 /**
493  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
494  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
495  * @inode:      Inode to check permission on
496  * @mask:       Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
497  *
498  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
499  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
500  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
501  *
502  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
503  */
504 int inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
505                      struct inode *inode, int mask)
506 {
507         int retval;
508
509         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
510         if (retval)
511                 return retval;
512
513         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
514                 /*
515                  * Nobody gets write access to an immutable file.
516                  */
517                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
518                         return -EPERM;
519
520                 /*
521                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
522                  * written back improperly if their true value is unknown
523                  * to the vfs.
524                  */
525                 if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
526                         return -EACCES;
527         }
528
529         retval = do_inode_permission(idmap, inode, mask);
530         if (retval)
531                 return retval;
532
533         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
534         if (retval)
535                 return retval;
536
537         return security_inode_permission(inode, mask);
538 }
539 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
540
541 /**
542  * path_get - get a reference to a path
543  * @path: path to get the reference to
544  *
545  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
546  */
547 void path_get(const struct path *path)
548 {
549         mntget(path->mnt);
550         dget(path->dentry);
551 }
552 EXPORT_SYMBOL(path_get);
553
554 /**
555  * path_put - put a reference to a path
556  * @path: path to put the reference to
557  *
558  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
559  */
560 void path_put(const struct path *path)
561 {
562         dput(path->dentry);
563         mntput(path->mnt);
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(path_put);
566
567 #define EMBEDDED_LEVELS 2
568 struct nameidata {
569         struct path     path;
570         struct qstr     last;
571         struct path     root;
572         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
573         unsigned int    flags, state;
574         unsigned        seq, next_seq, m_seq, r_seq;
575         int             last_type;
576         unsigned        depth;
577         int             total_link_count;
578         struct saved {
579                 struct path link;
580                 struct delayed_call done;
581                 const char *name;
582                 unsigned seq;
583         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
584         struct filename *name;
585         struct nameidata *saved;
586         unsigned        root_seq;
587         int             dfd;
588         vfsuid_t        dir_vfsuid;
589         umode_t         dir_mode;
590 } __randomize_layout;
591
592 #define ND_ROOT_PRESET 1
593 #define ND_ROOT_GRABBED 2
594 #define ND_JUMPED 4
595
596 static void __set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
597 {
598         struct nameidata *old = current->nameidata;
599         p->stack = p->internal;
600         p->depth = 0;
601         p->dfd = dfd;
602         p->name = name;
603         p->path.mnt = NULL;
604         p->path.dentry = NULL;
605         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
606         p->saved = old;
607         current->nameidata = p;
608 }
609
610 static inline void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name,
611                           const struct path *root)
612 {
613         __set_nameidata(p, dfd, name);
614         p->state = 0;
615         if (unlikely(root)) {
616                 p->state = ND_ROOT_PRESET;
617                 p->root = *root;
618         }
619 }
620
621 static void restore_nameidata(void)
622 {
623         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
624
625         current->nameidata = old;
626         if (old)
627                 old->total_link_count = now->total_link_count;
628         if (now->stack != now->internal)
629                 kfree(now->stack);
630 }
631
632 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
633 {
634         struct saved *p;
635
636         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
637                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
638         if (unlikely(!p))
639                 return false;
640         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
641         nd->stack = p;
642         return true;
643 }
644
645 /**
646  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
647  * @mnt: The mountpoint to check.
648  * @dentry: The dentry to check.
649  *
650  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
651  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
652  */
653 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
654 {
655         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
656
657         /* Bind mounts can have disconnected paths */
658         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
659                 return true;
660
661         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
662 }
663
664 static void drop_links(struct nameidata *nd)
665 {
666         int i = nd->depth;
667         while (i--) {
668                 struct saved *last = nd->stack + i;
669                 do_delayed_call(&last->done);
670                 clear_delayed_call(&last->done);
671         }
672 }
673
674 static void leave_rcu(struct nameidata *nd)
675 {
676         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
677         nd->seq = nd->next_seq = 0;
678         rcu_read_unlock();
679 }
680
681 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
682 {
683         drop_links(nd);
684         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
685                 int i;
686                 path_put(&nd->path);
687                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
688                         path_put(&nd->stack[i].link);
689                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
690                         path_put(&nd->root);
691                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
692                 }
693         } else {
694                 leave_rcu(nd);
695         }
696         nd->depth = 0;
697         nd->path.mnt = NULL;
698         nd->path.dentry = NULL;
699 }
700
701 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
702 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
703 {
704         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
705         if (unlikely(res)) {
706                 if (res > 0)
707                         path->mnt = NULL;
708                 path->dentry = NULL;
709                 return false;
710         }
711         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
712                 path->dentry = NULL;
713                 return false;
714         }
715         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
716 }
717
718 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
719                             struct path *path, unsigned seq)
720 {
721         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
722 }
723
724 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
725 {
726         int i;
727         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
728                 drop_links(nd);
729                 nd->depth = 0;
730                 return false;
731         }
732         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
733                 struct saved *last = nd->stack + i;
734                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
735                         drop_links(nd);
736                         nd->depth = i + 1;
737                         return false;
738                 }
739         }
740         return true;
741 }
742
743 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
744 {
745         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
746         if (!nd->root.mnt || (nd->state & ND_ROOT_PRESET))
747                 return true;
748         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
749         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
750 }
751
752 /*
753  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
754  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
755  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
756  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
757  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
758  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
759  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
760  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
761  */
762
763 /**
764  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
765  * @nd: nameidata pathwalk data
766  * Returns: true on success, false on failure
767  *
768  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
769  * for ref-walk mode.
770  * Must be called from rcu-walk context.
771  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
772  * terminate_walk().
773  */
774 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
775 {
776         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
777
778         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
779
780         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
781                 goto out1;
782         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
783                 goto out;
784         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
785                 goto out;
786         leave_rcu(nd);
787         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
788         return true;
789
790 out1:
791         nd->path.mnt = NULL;
792         nd->path.dentry = NULL;
793 out:
794         leave_rcu(nd);
795         return false;
796 }
797
798 /**
799  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
800  * @nd: nameidata pathwalk data
801  * @dentry: next dentry to step into
802  * Returns: true on success, false on failure
803  *
804  * Similar to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
805  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
806  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
807  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
808  * terminate_walk().
809  */
810 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry)
811 {
812         int res;
813         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
814
815         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
816                 goto out2;
817         res = __legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq);
818         if (unlikely(res)) {
819                 if (res > 0)
820                         goto out2;
821                 goto out1;
822         }
823         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
824                 goto out1;
825
826         /*
827          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
828          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
829          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
830          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
831          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
832          */
833         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
834                 goto out;
835         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, nd->next_seq))
836                 goto out_dput;
837         /*
838          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
839          * still valid and get it if required.
840          */
841         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
842                 goto out_dput;
843         leave_rcu(nd);
844         return true;
845
846 out2:
847         nd->path.mnt = NULL;
848 out1:
849         nd->path.dentry = NULL;
850 out:
851         leave_rcu(nd);
852         return false;
853 out_dput:
854         leave_rcu(nd);
855         dput(dentry);
856         return false;
857 }
858
859 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
860 {
861         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
862                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
863         else
864                 return 1;
865 }
866
867 /**
868  * complete_walk - successful completion of path walk
869  * @nd:  pointer nameidata
870  *
871  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
872  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
873  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
874  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
875  * need to drop nd->path.
876  */
877 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
878 {
879         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
880         int status;
881
882         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
883                 /*
884                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
885                  * externally-managed nd->root.
886                  */
887                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
888                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
889                                 nd->root.mnt = NULL;
890                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
891                 if (!try_to_unlazy(nd))
892                         return -ECHILD;
893         }
894
895         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
896                 /*
897                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
898                  * ever step outside the root during lookup" and should already
899                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
900                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
901                  * scoped within the root at some point during the lookup.
902                  *
903                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
904                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
905                  * we won't silently return an fd completely outside of the
906                  * requested root to userspace.
907                  *
908                  * Userspace could move the path outside the root after this
909                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
910                  * resolved file was inside the root at some point).
911                  */
912                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
913                         return -EXDEV;
914         }
915
916         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
917                 return 0;
918
919         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
920                 return 0;
921
922         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
923         if (status > 0)
924                 return 0;
925
926         if (!status)
927                 status = -ESTALE;
928
929         return status;
930 }
931
932 static int set_root(struct nameidata *nd)
933 {
934         struct fs_struct *fs = current->fs;
935
936         /*
937          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
938          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
939          * from the dirfd.
940          */
941         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
942                 return -ENOTRECOVERABLE;
943
944         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
945                 unsigned seq;
946
947                 do {
948                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
949                         nd->root = fs->root;
950                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
951                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
952         } else {
953                 get_fs_root(fs, &nd->root);
954                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
955         }
956         return 0;
957 }
958
959 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
960 {
961         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
962                 return -EXDEV;
963         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
964                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
965                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
966                         return -EXDEV;
967         }
968         if (!nd->root.mnt) {
969                 int error = set_root(nd);
970                 if (error)
971                         return error;
972         }
973         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
974                 struct dentry *d;
975                 nd->path = nd->root;
976                 d = nd->path.dentry;
977                 nd->inode = d->d_inode;
978                 nd->seq = nd->root_seq;
979                 if (read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq))
980                         return -ECHILD;
981         } else {
982                 path_put(&nd->path);
983                 nd->path = nd->root;
984                 path_get(&nd->path);
985                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
986         }
987         nd->state |= ND_JUMPED;
988         return 0;
989 }
990
991 /*
992  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
993  * caller must have taken a reference to path beforehand.
994  */
995 int nd_jump_link(const struct path *path)
996 {
997         int error = -ELOOP;
998         struct nameidata *nd = current->nameidata;
999
1000         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
1001                 goto err;
1002
1003         error = -EXDEV;
1004         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
1005                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
1006                         goto err;
1007         }
1008         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1009         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1010                 goto err;
1011
1012         path_put(&nd->path);
1013         nd->path = *path;
1014         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1015         nd->state |= ND_JUMPED;
1016         return 0;
1017
1018 err:
1019         path_put(path);
1020         return error;
1021 }
1022
1023 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1024 {
1025         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1026         do_delayed_call(&last->done);
1027         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1028                 path_put(&last->link);
1029 }
1030
1031 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1032 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1033 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1034 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1035
1036 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1037 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1038         {
1039                 .procname       = "protected_symlinks",
1040                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1041                 .maxlen         = sizeof(int),
1042                 .mode           = 0644,
1043                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1044                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1045                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1046         },
1047         {
1048                 .procname       = "protected_hardlinks",
1049                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1050                 .maxlen         = sizeof(int),
1051                 .mode           = 0644,
1052                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1053                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1054                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1055         },
1056         {
1057                 .procname       = "protected_fifos",
1058                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1059                 .maxlen         = sizeof(int),
1060                 .mode           = 0644,
1061                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1062                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1063                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1064         },
1065         {
1066                 .procname       = "protected_regular",
1067                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1068                 .maxlen         = sizeof(int),
1069                 .mode           = 0644,
1070                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1071                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1072                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1073         },
1074         { }
1075 };
1076
1077 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1078 {
1079         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1080         return 0;
1081 }
1082 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1083
1084 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1085
1086 /**
1087  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1088  * @nd: nameidata pathwalk data
1089  * @inode: Used for idmapping.
1090  *
1091  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1092  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1093  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1094  * processes from failing races against path names that may change out
1095  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1096  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1097  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1098  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1099  *
1100  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1101  */
1102 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1103 {
1104         struct mnt_idmap *idmap;
1105         vfsuid_t vfsuid;
1106
1107         if (!sysctl_protected_symlinks)
1108                 return 0;
1109
1110         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
1111         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
1112         /* Allowed if owner and follower match. */
1113         if (vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))
1114                 return 0;
1115
1116         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1117         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1118                 return 0;
1119
1120         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1121         if (vfsuid_valid(nd->dir_vfsuid) && vfsuid_eq(nd->dir_vfsuid, vfsuid))
1122                 return 0;
1123
1124         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1125                 return -ECHILD;
1126
1127         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1128         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1129         return -EACCES;
1130 }
1131
1132 /**
1133  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1134  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1135  * @inode: the source inode to hardlink from
1136  *
1137  * Return false if at least one of the following conditions:
1138  *    - inode is not a regular file
1139  *    - inode is setuid
1140  *    - inode is setgid and group-exec
1141  *    - access failure for read and write
1142  *
1143  * Otherwise returns true.
1144  */
1145 static bool safe_hardlink_source(struct mnt_idmap *idmap,
1146                                  struct inode *inode)
1147 {
1148         umode_t mode = inode->i_mode;
1149
1150         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1151         if (!S_ISREG(mode))
1152                 return false;
1153
1154         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1155         if (mode & S_ISUID)
1156                 return false;
1157
1158         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1159         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1160                 return false;
1161
1162         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1163         if (inode_permission(idmap, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1164                 return false;
1165
1166         return true;
1167 }
1168
1169 /**
1170  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1171  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1172  * @link:  the source to hardlink from
1173  *
1174  * Block hardlink when all of:
1175  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1176  *  - fsuid does not match inode
1177  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1178  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1179  *
1180  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1181  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1182  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1183  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1184  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1185  *
1186  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1187  */
1188 int may_linkat(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *link)
1189 {
1190         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1191
1192         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1193         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
1194             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
1195                 return -EOVERFLOW;
1196
1197         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1198                 return 0;
1199
1200         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1201          * otherwise, it must be a safe source.
1202          */
1203         if (safe_hardlink_source(idmap, inode) ||
1204             inode_owner_or_capable(idmap, inode))
1205                 return 0;
1206
1207         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1208         return -EPERM;
1209 }
1210
1211 /**
1212  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1213  *                        should be allowed, or not, on files that already
1214  *                        exist.
1215  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1216  * @nd: nameidata pathwalk data
1217  * @inode: the inode of the file to open
1218  *
1219  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1220  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1221  *   - the file already exists
1222  *   - we are in a sticky directory
1223  *   - we don't own the file
1224  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1225  *   - the directory is world writable
1226  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1227  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1228  * be enough.
1229  *
1230  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1231  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1232  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1233  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1234  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1235  *
1236  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1237  */
1238 static int may_create_in_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
1239                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1240 {
1241         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1242         vfsuid_t dir_vfsuid = nd->dir_vfsuid;
1243
1244         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1245             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1246             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1247             vfsuid_eq(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), dir_vfsuid) ||
1248             vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), current_fsuid()))
1249                 return 0;
1250
1251         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1252             (dir_mode & 0020 &&
1253              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1254               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1255                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1256                                         "sticky_create_fifo" :
1257                                         "sticky_create_regular";
1258                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1259                 return -EACCES;
1260         }
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /*
1265  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1266  *
1267  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1268  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1269  * Up is towards /.
1270  *
1271  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1272  * root.
1273  */
1274 int follow_up(struct path *path)
1275 {
1276         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1277         struct mount *parent;
1278         struct dentry *mountpoint;
1279
1280         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1281         parent = mnt->mnt_parent;
1282         if (parent == mnt) {
1283                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1284                 return 0;
1285         }
1286         mntget(&parent->mnt);
1287         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1288         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1289         dput(path->dentry);
1290         path->dentry = mountpoint;
1291         mntput(path->mnt);
1292         path->mnt = &parent->mnt;
1293         return 1;
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1296
1297 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1298                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1299 {
1300         while (mnt_has_parent(m)) {
1301                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1302
1303                 m = m->mnt_parent;
1304                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1305                              root->mnt == &m->mnt))
1306                         break;
1307                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1308                         path->mnt = &m->mnt;
1309                         path->dentry = mountpoint;
1310                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1311                         return true;
1312                 }
1313         }
1314         return false;
1315 }
1316
1317 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1318                               struct path *path)
1319 {
1320         bool found;
1321
1322         rcu_read_lock();
1323         while (1) {
1324                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1325
1326                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1327                 if (unlikely(!found)) {
1328                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1329                                 break;
1330                 } else {
1331                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1332                                 break;
1333                         rcu_read_unlock();
1334                         path_put(path);
1335                         rcu_read_lock();
1336                 }
1337         }
1338         rcu_read_unlock();
1339         return found;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Perform an automount
1344  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1345  *   were called with.
1346  */
1347 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1348 {
1349         struct dentry *dentry = path->dentry;
1350
1351         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1352          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1353          * the name.
1354          *
1355          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1356          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1357          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1358          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1359          * as being automount points.  These will need the attentions
1360          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1361          */
1362         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1363                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1364             dentry->d_inode)
1365                 return -EISDIR;
1366
1367         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1368                 return -ELOOP;
1369
1370         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1375  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1376  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1377  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1378  */
1379 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1380                              int *count, unsigned lookup_flags)
1381 {
1382         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1383         bool need_mntput = false;
1384         int ret = 0;
1385
1386         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1387                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1388                  * being held. */
1389                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1390                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1391                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1392                         if (ret < 0)
1393                                 break;
1394                 }
1395
1396                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1397                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1398                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1399                                 dput(path->dentry);
1400                                 if (need_mntput)
1401                                         mntput(path->mnt);
1402                                 path->mnt = mounted;
1403                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1404                                 // here we know it's positive
1405                                 flags = path->dentry->d_flags;
1406                                 need_mntput = true;
1407                                 continue;
1408                         }
1409                 }
1410
1411                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1412                         break;
1413
1414                 // uncovered automount point
1415                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1416                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1417                 if (ret < 0)
1418                         break;
1419         }
1420
1421         if (ret == -EISDIR)
1422                 ret = 0;
1423         // possible if you race with several mount --move
1424         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1425                 mntput(path->mnt);
1426         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1427                 ret = -ENOENT;
1428         *jumped = need_mntput;
1429         return ret;
1430 }
1431
1432 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1433                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1434 {
1435         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1436
1437         /* fastpath */
1438         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1439                 *jumped = false;
1440                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1441                         return -ENOENT;
1442                 return 0;
1443         }
1444         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1445 }
1446
1447 int follow_down_one(struct path *path)
1448 {
1449         struct vfsmount *mounted;
1450
1451         mounted = lookup_mnt(path);
1452         if (mounted) {
1453                 dput(path->dentry);
1454                 mntput(path->mnt);
1455                 path->mnt = mounted;
1456                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1457                 return 1;
1458         }
1459         return 0;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1462
1463 /*
1464  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1465  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1466  * caller is permitted to proceed or not.
1467  */
1468 int follow_down(struct path *path, unsigned int flags)
1469 {
1470         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1471         bool jumped;
1472         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, flags);
1473
1474         if (path->mnt != mnt)
1475                 mntput(mnt);
1476         return ret;
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1479
1480 /*
1481  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1482  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1483  */
1484 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path)
1485 {
1486         struct dentry *dentry = path->dentry;
1487         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1488
1489         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1490                 return true;
1491
1492         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1493                 return false;
1494
1495         for (;;) {
1496                 /*
1497                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1498                  * that wants to block transit.
1499                  */
1500                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1501                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1502                         if (res)
1503                                 return res == -EISDIR;
1504                         flags = dentry->d_flags;
1505                 }
1506
1507                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1508                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1509                         if (mounted) {
1510                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1511                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1512                                 nd->state |= ND_JUMPED;
1513                                 nd->next_seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1514                                 flags = dentry->d_flags;
1515                                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach
1516                                 // this state.
1517                                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1518                                         return false;
1519                                 continue;
1520                         }
1521                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1522                                 return false;
1523                 }
1524                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1525         }
1526 }
1527
1528 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1529                           struct path *path)
1530 {
1531         bool jumped;
1532         int ret;
1533
1534         path->mnt = nd->path.mnt;
1535         path->dentry = dentry;
1536         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1537                 unsigned int seq = nd->next_seq;
1538                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path)))
1539                         return 0;
1540                 // *path and nd->next_seq might've been clobbered
1541                 path->mnt = nd->path.mnt;
1542                 path->dentry = dentry;
1543                 nd->next_seq = seq;
1544                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1545                         return -ECHILD;
1546         }
1547         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1548         if (jumped) {
1549                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1550                         ret = -EXDEV;
1551                 else
1552                         nd->state |= ND_JUMPED;
1553         }
1554         if (unlikely(ret)) {
1555                 dput(path->dentry);
1556                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1557                         mntput(path->mnt);
1558         }
1559         return ret;
1560 }
1561
1562 /*
1563  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1564  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1565  */
1566 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1567                                     struct dentry *dir,
1568                                     unsigned int flags)
1569 {
1570         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1571         if (dentry) {
1572                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1573                 if (unlikely(error <= 0)) {
1574                         if (!error)
1575                                 d_invalidate(dentry);
1576                         dput(dentry);
1577                         return ERR_PTR(error);
1578                 }
1579         }
1580         return dentry;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1585  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1586  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1587  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1588  * at all.
1589  */
1590 struct dentry *lookup_one_qstr_excl(const struct qstr *name,
1591                                     struct dentry *base,
1592                                     unsigned int flags)
1593 {
1594         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1595         struct dentry *old;
1596         struct inode *dir = base->d_inode;
1597
1598         if (dentry)
1599                 return dentry;
1600
1601         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1602         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1603                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1604
1605         dentry = d_alloc(base, name);
1606         if (unlikely(!dentry))
1607                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1608
1609         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1610         if (unlikely(old)) {
1611                 dput(dentry);
1612                 dentry = old;
1613         }
1614         return dentry;
1615 }
1616 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_qstr_excl);
1617
1618 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd)
1619 {
1620         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1621         int status = 1;
1622
1623         /*
1624          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1625          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1626          * going to fall back to non-racy lookup.
1627          */
1628         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1629                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &nd->next_seq);
1630                 if (unlikely(!dentry)) {
1631                         if (!try_to_unlazy(nd))
1632                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1633                         return NULL;
1634                 }
1635
1636                 /*
1637                  * This sequence count validates that the parent had no
1638                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1639                  */
1640                 if (read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq))
1641                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1642
1643                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1644                 if (likely(status > 0))
1645                         return dentry;
1646                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1647                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1648                 if (status == -ECHILD)
1649                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1650                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1651         } else {
1652                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1653                 if (unlikely(!dentry))
1654                         return NULL;
1655                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1656         }
1657         if (unlikely(status <= 0)) {
1658                 if (!status)
1659                         d_invalidate(dentry);
1660                 dput(dentry);
1661                 return ERR_PTR(status);
1662         }
1663         return dentry;
1664 }
1665
1666 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1667 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1668                                     struct dentry *dir,
1669                                     unsigned int flags)
1670 {
1671         struct dentry *dentry, *old;
1672         struct inode *inode = dir->d_inode;
1673         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1674
1675         /* Don't go there if it's already dead */
1676         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1677                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1678 again:
1679         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1680         if (IS_ERR(dentry))
1681                 return dentry;
1682         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1683                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1684                 if (unlikely(error <= 0)) {
1685                         if (!error) {
1686                                 d_invalidate(dentry);
1687                                 dput(dentry);
1688                                 goto again;
1689                         }
1690                         dput(dentry);
1691                         dentry = ERR_PTR(error);
1692                 }
1693         } else {
1694                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1695                 d_lookup_done(dentry);
1696                 if (unlikely(old)) {
1697                         dput(dentry);
1698                         dentry = old;
1699                 }
1700         }
1701         return dentry;
1702 }
1703
1704 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1705                                   struct dentry *dir,
1706                                   unsigned int flags)
1707 {
1708         struct inode *inode = dir->d_inode;
1709         struct dentry *res;
1710         inode_lock_shared(inode);
1711         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1712         inode_unlock_shared(inode);
1713         return res;
1714 }
1715
1716 static inline int may_lookup(struct mnt_idmap *idmap,
1717                              struct nameidata *nd)
1718 {
1719         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1720                 int err = inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1721                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1722                         return err;
1723         }
1724         return inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC);
1725 }
1726
1727 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link)
1728 {
1729         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1730                 return -ELOOP;
1731
1732         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1733                 return 0;
1734         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1735                 return 0;
1736         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1737                 return 0;
1738
1739         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1740                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1741                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1742                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, nd->next_seq);
1743
1744                 if (!try_to_unlazy(nd) || !grabbed_link)
1745                         return -ECHILD;
1746
1747                 if (nd_alloc_stack(nd))
1748                         return 0;
1749         }
1750         return -ENOMEM;
1751 }
1752
1753 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1754
1755 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1756                      struct inode *inode, int flags)
1757 {
1758         struct saved *last;
1759         const char *res;
1760         int error = reserve_stack(nd, link);
1761
1762         if (unlikely(error)) {
1763                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1764                         path_put(link);
1765                 return ERR_PTR(error);
1766         }
1767         last = nd->stack + nd->depth++;
1768         last->link = *link;
1769         clear_delayed_call(&last->done);
1770         last->seq = nd->next_seq;
1771
1772         if (flags & WALK_TRAILING) {
1773                 error = may_follow_link(nd, inode);
1774                 if (unlikely(error))
1775                         return ERR_PTR(error);
1776         }
1777
1778         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1779                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1780                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1781
1782         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1783                 touch_atime(&last->link);
1784                 cond_resched();
1785         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1786                 if (!try_to_unlazy(nd))
1787                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1788                 touch_atime(&last->link);
1789         }
1790
1791         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1792                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1793         if (unlikely(error))
1794                 return ERR_PTR(error);
1795
1796         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1797         if (!res) {
1798                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1799                                 struct delayed_call *);
1800                 get = inode->i_op->get_link;
1801                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1802                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1803                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1804                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1805                 } else {
1806                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1807                 }
1808                 if (!res)
1809                         goto all_done;
1810                 if (IS_ERR(res))
1811                         return res;
1812         }
1813         if (*res == '/') {
1814                 error = nd_jump_root(nd);
1815                 if (unlikely(error))
1816                         return ERR_PTR(error);
1817                 while (unlikely(*++res == '/'))
1818                         ;
1819         }
1820         if (*res)
1821                 return res;
1822 all_done: // pure jump
1823         put_link(nd);
1824         return NULL;
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1829  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1830  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1831  * for the common case.
1832  *
1833  * NOTE: dentry must be what nd->next_seq had been sampled from.
1834  */
1835 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1836                      struct dentry *dentry)
1837 {
1838         struct path path;
1839         struct inode *inode;
1840         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path);
1841
1842         if (err < 0)
1843                 return ERR_PTR(err);
1844         inode = path.dentry->d_inode;
1845         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1846            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1847            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1848                 /* not a symlink or should not follow */
1849                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1850                         if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1851                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1852                         if (unlikely(!inode))
1853                                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1854                 } else {
1855                         dput(nd->path.dentry);
1856                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1857                                 mntput(nd->path.mnt);
1858                 }
1859                 nd->path = path;
1860                 nd->inode = inode;
1861                 nd->seq = nd->next_seq;
1862                 return NULL;
1863         }
1864         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1865                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1866                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1867                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1868         } else {
1869                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1870                         mntget(path.mnt);
1871         }
1872         return pick_link(nd, &path, inode, flags);
1873 }
1874
1875 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd)
1876 {
1877         struct dentry *parent, *old;
1878
1879         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1880                 goto in_root;
1881         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1882                 struct path path;
1883                 unsigned seq;
1884                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1885                                            &nd->root, &path, &seq))
1886                         goto in_root;
1887                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1888                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1889                 nd->path = path;
1890                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1891                 nd->seq = seq;
1892                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1893                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1894                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1895                 /* we know that mountpoint was pinned */
1896         }
1897         old = nd->path.dentry;
1898         parent = old->d_parent;
1899         nd->next_seq = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1900         // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1901         if (read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq))
1902                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1903         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1904                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1905         return parent;
1906 in_root:
1907         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1908                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1909         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1910                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1911         nd->next_seq = nd->seq;
1912         return nd->path.dentry;
1913 }
1914
1915 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd)
1916 {
1917         struct dentry *parent;
1918
1919         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1920                 goto in_root;
1921         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1922                 struct path path;
1923
1924                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1925                                        &nd->root, &path))
1926                         goto in_root;
1927                 path_put(&nd->path);
1928                 nd->path = path;
1929                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1930                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1931                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1932         }
1933         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1934         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1935         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1936                 dput(parent);
1937                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1938         }
1939         return parent;
1940
1941 in_root:
1942         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1943                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1944         return dget(nd->path.dentry);
1945 }
1946
1947 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1948 {
1949         if (type == LAST_DOTDOT) {
1950                 const char *error = NULL;
1951                 struct dentry *parent;
1952
1953                 if (!nd->root.mnt) {
1954                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1955                         if (error)
1956                                 return error;
1957                 }
1958                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1959                         parent = follow_dotdot_rcu(nd);
1960                 else
1961                         parent = follow_dotdot(nd);
1962                 if (IS_ERR(parent))
1963                         return ERR_CAST(parent);
1964                 error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, parent);
1965                 if (unlikely(error))
1966                         return error;
1967
1968                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1969                         /*
1970                          * If there was a racing rename or mount along our
1971                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1972                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1973                          * some fallback).
1974                          */
1975                         smp_rmb();
1976                         if (__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq))
1977                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1978                         if (__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq))
1979                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1980                 }
1981         }
1982         return NULL;
1983 }
1984
1985 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1986 {
1987         struct dentry *dentry;
1988         /*
1989          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1990          * to be able to know about the current root directory and
1991          * parent relationships.
1992          */
1993         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1994                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1995                         put_link(nd);
1996                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1997         }
1998         dentry = lookup_fast(nd);
1999         if (IS_ERR(dentry))
2000                 return ERR_CAST(dentry);
2001         if (unlikely(!dentry)) {
2002                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
2003                 if (IS_ERR(dentry))
2004                         return ERR_CAST(dentry);
2005         }
2006         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
2007                 put_link(nd);
2008         return step_into(nd, flags, dentry);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2013  * operations one word at a time, but we are limited to:
2014  *
2015  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2016  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2017  *   fast.
2018  *
2019  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2020  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2021  *   crossing operation.
2022  *
2023  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2024  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2025  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2026  *   efficient population count instruction or similar.
2027  */
2028 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2029
2030 #include <asm/word-at-a-time.h>
2031
2032 #ifdef HASH_MIX
2033
2034 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2035
2036 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2037 /*
2038  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2039  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2040  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2041  * and no temporaries.
2042  *
2043  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2044  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2045  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2046  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2047  *
2048  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2049  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2050  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2051  * bits, using a sample of random initial states.
2052  *
2053  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2054  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2055  * toggling any given output bit.
2056  *
2057  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2058  * Input delta: 1-bit      2-bit
2059  * 1 round:     713.3    42542.6
2060  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2061  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2062  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2063  * Perfect:    8192     258048
2064  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2065  */
2066 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2067         (       x ^= (a),       \
2068         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2069         x += y, y = rol64(y,45),\
2070         y *= 9                  )
2071
2072 /*
2073  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2074  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2075  * work done before the hash value is used.
2076  */
2077 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2078 {
2079         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2080         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2081         return y >> 32;
2082 }
2083
2084 #else   /* 32-bit case */
2085
2086 /*
2087  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2088  * Input delta: 1-bit      2-bit
2089  * 1 round:     330.3     9201.6
2090  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2091  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2092  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2093  * Perfect:    2048      31744
2094  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2095  */
2096 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2097         (       x ^= (a),       \
2098         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2099         x += y, y = rol32(y,20),\
2100         y *= 9                  )
2101
2102 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2103 {
2104         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2105         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2106 }
2107
2108 #endif
2109
2110 /*
2111  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2112  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2113  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2114  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2115  * finds the delimiter after the name.
2116  */
2117 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2118 {
2119         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2120
2121         for (;;) {
2122                 if (!len)
2123                         goto done;
2124                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2125                 if (len < sizeof(unsigned long))
2126                         break;
2127                 HASH_MIX(x, y, a);
2128                 name += sizeof(unsigned long);
2129                 len -= sizeof(unsigned long);
2130         }
2131         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2132 done:
2133         return fold_hash(x, y);
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2136
2137 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2138 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2139 {
2140         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2141         unsigned long adata, mask, len;
2142         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2143
2144         len = 0;
2145         goto inside;
2146
2147         do {
2148                 HASH_MIX(x, y, a);
2149                 len += sizeof(unsigned long);
2150 inside:
2151                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2152         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2153
2154         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2155         mask = create_zero_mask(adata);
2156         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2157
2158         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2159 }
2160 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2161
2162 /*
2163  * Calculate the length and hash of the path component, and
2164  * return the "hash_len" as the result.
2165  */
2166 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2167 {
2168         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2169         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2170         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2171
2172         len = 0;
2173         goto inside;
2174
2175         do {
2176                 HASH_MIX(x, y, a);
2177                 len += sizeof(unsigned long);
2178 inside:
2179                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2180                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2181         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2182
2183         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2184         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2185         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2186         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2187
2188         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2189 }
2190
2191 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2192
2193 /* Return the hash of a string of known length */
2194 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2195 {
2196         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2197         while (len--)
2198                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2199         return end_name_hash(hash);
2200 }
2201 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2202
2203 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2204 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2205 {
2206         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2207         unsigned long len = 0, c;
2208
2209         c = (unsigned char)*name;
2210         while (c) {
2211                 len++;
2212                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2213                 c = (unsigned char)name[len];
2214         }
2215         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2216 }
2217 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2218
2219 /*
2220  * We know there's a real path component here of at least
2221  * one character.
2222  */
2223 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2224 {
2225         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2226         unsigned long len = 0, c;
2227
2228         c = (unsigned char)*name;
2229         do {
2230                 len++;
2231                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2232                 c = (unsigned char)name[len];
2233         } while (c && c != '/');
2234         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2235 }
2236
2237 #endif
2238
2239 /*
2240  * Name resolution.
2241  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2242  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2243  *
2244  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2245  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2246  */
2247 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2248 {
2249         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2250         int err;
2251
2252         nd->last_type = LAST_ROOT;
2253         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2254         if (IS_ERR(name))
2255                 return PTR_ERR(name);
2256         while (*name=='/')
2257                 name++;
2258         if (!*name) {
2259                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2260                 return 0;
2261         }
2262
2263         /* At this point we know we have a real path component. */
2264         for(;;) {
2265                 struct mnt_idmap *idmap;
2266                 const char *link;
2267                 u64 hash_len;
2268                 int type;
2269
2270                 idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
2271                 err = may_lookup(idmap, nd);
2272                 if (err)
2273                         return err;
2274
2275                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2276
2277                 type = LAST_NORM;
2278                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2279                         case 2:
2280                                 if (name[1] == '.') {
2281                                         type = LAST_DOTDOT;
2282                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2283                                 }
2284                                 break;
2285                         case 1:
2286                                 type = LAST_DOT;
2287                 }
2288                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2289                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2290                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2291                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2292                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2293                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2294                                 if (err < 0)
2295                                         return err;
2296                                 hash_len = this.hash_len;
2297                                 name = this.name;
2298                         }
2299                 }
2300
2301                 nd->last.hash_len = hash_len;
2302                 nd->last.name = name;
2303                 nd->last_type = type;
2304
2305                 name += hashlen_len(hash_len);
2306                 if (!*name)
2307                         goto OK;
2308                 /*
2309                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2310                  * slash, and continue until no more slashes.
2311                  */
2312                 do {
2313                         name++;
2314                 } while (unlikely(*name == '/'));
2315                 if (unlikely(!*name)) {
2316 OK:
2317                         /* pathname or trailing symlink, done */
2318                         if (!depth) {
2319                                 nd->dir_vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, nd->inode);
2320                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2321                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2322                                 return 0;
2323                         }
2324                         /* last component of nested symlink */
2325                         name = nd->stack[--depth].name;
2326                         link = walk_component(nd, 0);
2327                 } else {
2328                         /* not the last component */
2329                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2330                 }
2331                 if (unlikely(link)) {
2332                         if (IS_ERR(link))
2333                                 return PTR_ERR(link);
2334                         /* a symlink to follow */
2335                         nd->stack[depth++].name = name;
2336                         name = link;
2337                         continue;
2338                 }
2339                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2340                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2341                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2342                                         return -ECHILD;
2343                         }
2344                         return -ENOTDIR;
2345                 }
2346         }
2347 }
2348
2349 /* must be paired with terminate_walk() */
2350 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2351 {
2352         int error;
2353         const char *s = nd->name->name;
2354
2355         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2356         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2357                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2358
2359         if (!*s)
2360                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2361         if (flags & LOOKUP_RCU)
2362                 rcu_read_lock();
2363         else
2364                 nd->seq = nd->next_seq = 0;
2365
2366         nd->flags = flags;
2367         nd->state |= ND_JUMPED;
2368
2369         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2370         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2371         smp_rmb();
2372
2373         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2374                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2375                 struct inode *inode = root->d_inode;
2376                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2377                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2378                 nd->path = nd->root;
2379                 nd->inode = inode;
2380                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2381                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2382                         nd->root_seq = nd->seq;
2383                 } else {
2384                         path_get(&nd->path);
2385                 }
2386                 return s;
2387         }
2388
2389         nd->root.mnt = NULL;
2390
2391         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2392         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2393                 error = nd_jump_root(nd);
2394                 if (unlikely(error))
2395                         return ERR_PTR(error);
2396                 return s;
2397         }
2398
2399         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2400         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2401                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2402                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2403                         unsigned seq;
2404
2405                         do {
2406                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2407                                 nd->path = fs->pwd;
2408                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2409                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2410                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2411                 } else {
2412                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2413                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2414                 }
2415         } else {
2416                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2417                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2418                 struct dentry *dentry;
2419
2420                 if (!f.file)
2421                         return ERR_PTR(-EBADF);
2422
2423                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2424
2425                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2426                         fdput(f);
2427                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2428                 }
2429
2430                 nd->path = f.file->f_path;
2431                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2432                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2433                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2434                 } else {
2435                         path_get(&nd->path);
2436                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2437                 }
2438                 fdput(f);
2439         }
2440
2441         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2442         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2443                 nd->root = nd->path;
2444                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2445                         nd->root_seq = nd->seq;
2446                 } else {
2447                         path_get(&nd->root);
2448                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2449                 }
2450         }
2451         return s;
2452 }
2453
2454 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2455 {
2456         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2457                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2458
2459         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2460 }
2461
2462 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2463 {
2464         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2465                 dget(nd->path.dentry);
2466         nd->next_seq = nd->seq;
2467         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, nd->path.dentry));
2468 }
2469
2470 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2471 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2472 {
2473         const char *s = path_init(nd, flags);
2474         int err;
2475
2476         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2477                 err = handle_lookup_down(nd);
2478                 if (unlikely(err < 0))
2479                         s = ERR_PTR(err);
2480         }
2481
2482         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2483                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2484                 ;
2485         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2486                 err = handle_lookup_down(nd);
2487                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2488         }
2489         if (!err)
2490                 err = complete_walk(nd);
2491
2492         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2493                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2494                         err = -ENOTDIR;
2495         if (!err) {
2496                 *path = nd->path;
2497                 nd->path.mnt = NULL;
2498                 nd->path.dentry = NULL;
2499         }
2500         terminate_walk(nd);
2501         return err;
2502 }
2503
2504 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2505                     struct path *path, struct path *root)
2506 {
2507         int retval;
2508         struct nameidata nd;
2509         if (IS_ERR(name))
2510                 return PTR_ERR(name);
2511         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2512         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2513         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2514                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2515         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2516                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2517
2518         if (likely(!retval))
2519                 audit_inode(name, path->dentry,
2520                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2521         restore_nameidata();
2522         return retval;
2523 }
2524
2525 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2526 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2527                                 struct path *parent)
2528 {
2529         const char *s = path_init(nd, flags);
2530         int err = link_path_walk(s, nd);
2531         if (!err)
2532                 err = complete_walk(nd);
2533         if (!err) {
2534                 *parent = nd->path;
2535                 nd->path.mnt = NULL;
2536                 nd->path.dentry = NULL;
2537         }
2538         terminate_walk(nd);
2539         return err;
2540 }
2541
2542 /* Note: this does not consume "name" */
2543 static int __filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2544                                unsigned int flags, struct path *parent,
2545                                struct qstr *last, int *type,
2546                                const struct path *root)
2547 {
2548         int retval;
2549         struct nameidata nd;
2550
2551         if (IS_ERR(name))
2552                 return PTR_ERR(name);
2553         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2554         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2555         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2556                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2557         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2558                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2559         if (likely(!retval)) {
2560                 *last = nd.last;
2561                 *type = nd.last_type;
2562                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2563         }
2564         restore_nameidata();
2565         return retval;
2566 }
2567
2568 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2569                              unsigned int flags, struct path *parent,
2570                              struct qstr *last, int *type)
2571 {
2572         return __filename_parentat(dfd, name, flags, parent, last, type, NULL);
2573 }
2574
2575 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2576 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2577 {
2578         struct dentry *d;
2579         struct qstr last;
2580         int type, error;
2581
2582         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2583         if (error)
2584                 return ERR_PTR(error);
2585         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2586                 path_put(path);
2587                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2588         }
2589         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2590         d = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry, 0);
2591         if (IS_ERR(d)) {
2592                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2593                 path_put(path);
2594         }
2595         return d;
2596 }
2597
2598 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2599 {
2600         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2601         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2602
2603         putname(filename);
2604         return res;
2605 }
2606
2607 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2608 {
2609         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2610         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2611
2612         putname(filename);
2613         return ret;
2614
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2617
2618 /**
2619  * vfs_path_parent_lookup - lookup a parent path relative to a dentry-vfsmount pair
2620  * @filename: filename structure
2621  * @flags: lookup flags
2622  * @parent: pointer to struct path to fill
2623  * @last: last component
2624  * @type: type of the last component
2625  * @root: pointer to struct path of the base directory
2626  */
2627 int vfs_path_parent_lookup(struct filename *filename, unsigned int flags,
2628                            struct path *parent, struct qstr *last, int *type,
2629                            const struct path *root)
2630 {
2631         return  __filename_parentat(AT_FDCWD, filename, flags, parent, last,
2632                                     type, root);
2633 }
2634 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_parent_lookup);
2635
2636 /**
2637  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2638  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2639  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2640  * @name: pointer to file name
2641  * @flags: lookup flags
2642  * @path: pointer to struct path to fill
2643  */
2644 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2645                     const char *name, unsigned int flags,
2646                     struct path *path)
2647 {
2648         struct filename *filename;
2649         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2650         int ret;
2651
2652         filename = getname_kernel(name);
2653         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2654         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2655         putname(filename);
2656         return ret;
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2659
2660 static int lookup_one_common(struct mnt_idmap *idmap,
2661                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2662                              struct qstr *this)
2663 {
2664         this->name = name;
2665         this->len = len;
2666         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2667         if (!len)
2668                 return -EACCES;
2669
2670         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2671                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2672                         return -EACCES;
2673         }
2674
2675         while (len--) {
2676                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2677                 if (c == '/' || c == '\0')
2678                         return -EACCES;
2679         }
2680         /*
2681          * See if the low-level filesystem might want
2682          * to use its own hash..
2683          */
2684         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2685                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2686                 if (err < 0)
2687                         return err;
2688         }
2689
2690         return inode_permission(idmap, base->d_inode, MAY_EXEC);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2695  * @name:       pathname component to lookup
2696  * @base:       base directory to lookup from
2697  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2698  *
2699  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2700  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2701  *
2702  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2703  * not be called by generic code.
2704  *
2705  * The caller must hold base->i_mutex.
2706  */
2707 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2708 {
2709         struct qstr this;
2710         int err;
2711
2712         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2713
2714         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2715         if (err)
2716                 return ERR_PTR(err);
2717
2718         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2719 }
2720 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2721
2722 /**
2723  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2724  * @name:       pathname component to lookup
2725  * @base:       base directory to lookup from
2726  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2727  *
2728  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2729  * not be called by generic code.
2730  *
2731  * The caller must hold base->i_mutex.
2732  */
2733 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2734 {
2735         struct dentry *dentry;
2736         struct qstr this;
2737         int err;
2738
2739         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2740
2741         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2742         if (err)
2743                 return ERR_PTR(err);
2744
2745         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2746         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2747 }
2748 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2749
2750 /**
2751  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2752  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2753  * @name:       pathname component to lookup
2754  * @base:       base directory to lookup from
2755  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2756  *
2757  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2758  * not be called by generic code.
2759  *
2760  * The caller must hold base->i_mutex.
2761  */
2762 struct dentry *lookup_one(struct mnt_idmap *idmap, const char *name,
2763                           struct dentry *base, int len)
2764 {
2765         struct dentry *dentry;
2766         struct qstr this;
2767         int err;
2768
2769         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2770
2771         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2772         if (err)
2773                 return ERR_PTR(err);
2774
2775         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2776         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2777 }
2778 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2779
2780 /**
2781  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2782  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2783  * @name:       pathname component to lookup
2784  * @base:       base directory to lookup from
2785  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2786  *
2787  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2788  * not be called by generic code.
2789  *
2790  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2791  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2792  */
2793 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2794                                    const char *name, struct dentry *base,
2795                                    int len)
2796 {
2797         struct qstr this;
2798         int err;
2799         struct dentry *ret;
2800
2801         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2802         if (err)
2803                 return ERR_PTR(err);
2804
2805         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2806         if (!ret)
2807                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2808         return ret;
2809 }
2810 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2811
2812 /**
2813  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2814  *                                pathname component
2815  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2816  * @name:       pathname component to lookup
2817  * @base:       base directory to lookup from
2818  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2819  *
2820  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2821  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2822  *
2823  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2824  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2825  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2826  *
2827  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2828  * not be called by generic code.
2829  *
2830  * The helper should be called without i_mutex held.
2831  */
2832 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2833                                             const char *name,
2834                                             struct dentry *base, int len)
2835 {
2836         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(idmap, name, base, len);
2837
2838         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2839                 dput(ret);
2840                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2841         }
2842         return ret;
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2845
2846 /**
2847  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2848  * @name:       pathname component to lookup
2849  * @base:       base directory to lookup from
2850  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2851  *
2852  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2853  * not be called by generic code.
2854  *
2855  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2856  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2857  */
2858 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2859                                        struct dentry *base, int len)
2860 {
2861         return lookup_one_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2862 }
2863 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2864
2865 /*
2866  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2867  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2868  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2869  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2870  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2871  * this one avoids such problems.
2872  */
2873 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2874                                        struct dentry *base, int len)
2875 {
2876         return lookup_one_positive_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2877 }
2878 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2879
2880 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2881 int path_pts(struct path *path)
2882 {
2883         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2884          * the input path.
2885          */
2886         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2887         struct dentry *child;
2888         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2889
2890         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2891                 dput(parent);
2892                 return -ENOENT;
2893         }
2894         dput(path->dentry);
2895         path->dentry = parent;
2896         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2897         if (IS_ERR_OR_NULL(child))
2898                 return -ENOENT;
2899
2900         path->dentry = child;
2901         dput(parent);
2902         follow_down(path, 0);
2903         return 0;
2904 }
2905 #endif
2906
2907 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2908                  struct path *path, int *empty)
2909 {
2910         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2911         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2912
2913         putname(filename);
2914         return ret;
2915 }
2916 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2917
2918 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2919                    struct inode *inode)
2920 {
2921         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2922
2923         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), fsuid))
2924                 return 0;
2925         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, dir), fsuid))
2926                 return 0;
2927         return !capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode, CAP_FOWNER);
2928 }
2929 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2930
2931 /*
2932  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2933  *  whether the type of victim is right.
2934  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2935  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2936  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2937  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2938  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2939  *      a. be owner of dir, or
2940  *      b. be owner of victim, or
2941  *      c. have CAP_FOWNER capability
2942  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2943  *     links pointing to it.
2944  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2945  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2946  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2947  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2948  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2949  *     nfs_async_unlink().
2950  */
2951 static int may_delete(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2952                       struct dentry *victim, bool isdir)
2953 {
2954         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2955         int error;
2956
2957         if (d_is_negative(victim))
2958                 return -ENOENT;
2959         BUG_ON(!inode);
2960
2961         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2962
2963         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2964         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2965             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
2966                 return -EOVERFLOW;
2967
2968         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2969
2970         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2971         if (error)
2972                 return error;
2973         if (IS_APPEND(dir))
2974                 return -EPERM;
2975
2976         if (check_sticky(idmap, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2977             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2978             HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
2979                 return -EPERM;
2980         if (isdir) {
2981                 if (!d_is_dir(victim))
2982                         return -ENOTDIR;
2983                 if (IS_ROOT(victim))
2984                         return -EBUSY;
2985         } else if (d_is_dir(victim))
2986                 return -EISDIR;
2987         if (IS_DEADDIR(dir))
2988                 return -ENOENT;
2989         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2990                 return -EBUSY;
2991         return 0;
2992 }
2993
2994 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2995  *  dir.
2996  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2997  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2998  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2999  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
3000  *  4. We should have write and exec permissions on dir
3001  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
3002  */
3003 static inline int may_create(struct mnt_idmap *idmap,
3004                              struct inode *dir, struct dentry *child)
3005 {
3006         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3007         if (child->d_inode)
3008                 return -EEXIST;
3009         if (IS_DEADDIR(dir))
3010                 return -ENOENT;
3011         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, idmap))
3012                 return -EOVERFLOW;
3013
3014         return inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3015 }
3016
3017 static struct dentry *lock_two_directories(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3018 {
3019         struct dentry *p;
3020
3021         p = d_ancestor(p2, p1);
3022         if (p) {
3023                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3024                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3025                 return p;
3026         }
3027
3028         p = d_ancestor(p1, p2);
3029         if (p) {
3030                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3031                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3032                 return p;
3033         }
3034
3035         lock_two_inodes(p1->d_inode, p2->d_inode,
3036                         I_MUTEX_PARENT, I_MUTEX_PARENT2);
3037         return NULL;
3038 }
3039
3040 /*
3041  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
3042  */
3043 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3044 {
3045         if (p1 == p2) {
3046                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3047                 return NULL;
3048         }
3049
3050         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3051         return lock_two_directories(p1, p2);
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3054
3055 /*
3056  * c1 and p2 should be on the same fs.
3057  */
3058 struct dentry *lock_rename_child(struct dentry *c1, struct dentry *p2)
3059 {
3060         if (READ_ONCE(c1->d_parent) == p2) {
3061                 /*
3062                  * hopefully won't need to touch ->s_vfs_rename_mutex at all.
3063                  */
3064                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3065                 /*
3066                  * now that p2 is locked, nobody can move in or out of it,
3067                  * so the test below is safe.
3068                  */
3069                 if (likely(c1->d_parent == p2))
3070                         return NULL;
3071
3072                 /*
3073                  * c1 got moved out of p2 while we'd been taking locks;
3074                  * unlock and fall back to slow case.
3075                  */
3076                 inode_unlock(p2->d_inode);
3077         }
3078
3079         mutex_lock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3080         /*
3081          * nobody can move out of any directories on this fs.
3082          */
3083         if (likely(c1->d_parent != p2))
3084                 return lock_two_directories(c1->d_parent, p2);
3085
3086         /*
3087          * c1 got moved into p2 while we were taking locks;
3088          * we need p2 locked and ->s_vfs_rename_mutex unlocked,
3089          * for consistency with lock_rename().
3090          */
3091         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3092         mutex_unlock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3093         return NULL;
3094 }
3095 EXPORT_SYMBOL(lock_rename_child);
3096
3097 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3098 {
3099         inode_unlock(p1->d_inode);
3100         if (p1 != p2) {
3101                 inode_unlock(p2->d_inode);
3102                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3103         }
3104 }
3105 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3106
3107 /**
3108  * vfs_prepare_mode - prepare the mode to be used for a new inode
3109  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3110  * @dir:        parent directory of the new inode
3111  * @mode:       mode of the new inode
3112  * @mask_perms: allowed permission by the vfs
3113  * @type:       type of file to be created
3114  *
3115  * This helper consolidates and enforces vfs restrictions on the @mode of a new
3116  * object to be created.
3117  *
3118  * Umask stripping depends on whether the filesystem supports POSIX ACLs (see
3119  * the kernel documentation for mode_strip_umask()). Moving umask stripping
3120  * after setgid stripping allows the same ordering for both non-POSIX ACL and
3121  * POSIX ACL supporting filesystems.
3122  *
3123  * Note that it's currently valid for @type to be 0 if a directory is created.
3124  * Filesystems raise that flag individually and we need to check whether each
3125  * filesystem can deal with receiving S_IFDIR from the vfs before we enforce a
3126  * non-zero type.
3127  *
3128  * Returns: mode to be passed to the filesystem
3129  */
3130 static inline umode_t vfs_prepare_mode(struct mnt_idmap *idmap,
3131                                        const struct inode *dir, umode_t mode,
3132                                        umode_t mask_perms, umode_t type)
3133 {
3134         mode = mode_strip_sgid(idmap, dir, mode);
3135         mode = mode_strip_umask(dir, mode);
3136
3137         /*
3138          * Apply the vfs mandated allowed permission mask and set the type of
3139          * file to be created before we call into the filesystem.
3140          */
3141         mode &= (mask_perms & ~S_IFMT);
3142         mode |= (type & S_IFMT);
3143
3144         return mode;
3145 }
3146
3147 /**
3148  * vfs_create - create new file
3149  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3150  * @dir:        inode of @dentry
3151  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3152  * @mode:       mode of the new file
3153  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3154  *
3155  * Create a new file.
3156  *
3157  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3158  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3159  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3160  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3161  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3162  */
3163 int vfs_create(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3164                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3165 {
3166         int error;
3167
3168         error = may_create(idmap, dir, dentry);
3169         if (error)
3170                 return error;
3171
3172         if (!dir->i_op->create)
3173                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3174
3175         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IALLUGO, S_IFREG);
3176         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3177         if (error)
3178                 return error;
3179         error = dir->i_op->create(idmap, dir, dentry, mode, want_excl);
3180         if (!error)
3181                 fsnotify_create(dir, dentry);
3182         return error;
3183 }
3184 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3185
3186 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3187                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3188                 void *arg)
3189 {
3190         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3191         int error = may_create(&nop_mnt_idmap, dir, dentry);
3192         if (error)
3193                 return error;
3194
3195         mode &= S_IALLUGO;
3196         mode |= S_IFREG;
3197         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3198         if (error)
3199                 return error;
3200         error = f(dentry, mode, arg);
3201         if (!error)
3202                 fsnotify_create(dir, dentry);
3203         return error;
3204 }
3205 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3206
3207 bool may_open_dev(const struct path *path)
3208 {
3209         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3210                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3211 }
3212
3213 static int may_open(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3214                     int acc_mode, int flag)
3215 {
3216         struct dentry *dentry = path->dentry;
3217         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3218         int error;
3219
3220         if (!inode)
3221                 return -ENOENT;
3222
3223         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3224         case S_IFLNK:
3225                 return -ELOOP;
3226         case S_IFDIR:
3227                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3228                         return -EISDIR;
3229                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3230                         return -EACCES;
3231                 break;
3232         case S_IFBLK:
3233         case S_IFCHR:
3234                 if (!may_open_dev(path))
3235                         return -EACCES;
3236                 fallthrough;
3237         case S_IFIFO:
3238         case S_IFSOCK:
3239                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3240                         return -EACCES;
3241                 flag &= ~O_TRUNC;
3242                 break;
3243         case S_IFREG:
3244                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3245                         return -EACCES;
3246                 break;
3247         }
3248
3249         error = inode_permission(idmap, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3250         if (error)
3251                 return error;
3252
3253         /*
3254          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3255          */
3256         if (IS_APPEND(inode)) {
3257                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3258                         return -EPERM;
3259                 if (flag & O_TRUNC)
3260                         return -EPERM;
3261         }
3262
3263         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3264         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(idmap, inode))
3265                 return -EPERM;
3266
3267         return 0;
3268 }
3269
3270 static int handle_truncate(struct mnt_idmap *idmap, struct file *filp)
3271 {
3272         const struct path *path = &filp->f_path;
3273         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3274         int error = get_write_access(inode);
3275         if (error)
3276                 return error;
3277
3278         error = security_file_truncate(filp);
3279         if (!error) {
3280                 error = do_truncate(idmap, path->dentry, 0,
3281                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3282                                     filp);
3283         }
3284         put_write_access(inode);
3285         return error;
3286 }
3287
3288 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3289 {
3290         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3291                 flag--;
3292         return flag;
3293 }
3294
3295 static int may_o_create(struct mnt_idmap *idmap,
3296                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3297                         umode_t mode)
3298 {
3299         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3300         if (error)
3301                 return error;
3302
3303         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, idmap))
3304                 return -EOVERFLOW;
3305
3306         error = inode_permission(idmap, dir->dentry->d_inode,
3307                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3308         if (error)
3309                 return error;
3310
3311         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3312 }
3313
3314 /*
3315  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3316  * dentry.
3317  *
3318  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3319  * @file by the filesystem calling finish_open().
3320  *
3321  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3322  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3323  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3324  *
3325  * Returns an error code otherwise.
3326  */
3327 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3328                                   struct file *file,
3329                                   int open_flag, umode_t mode)
3330 {
3331         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3332         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3333         int error;
3334
3335         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3336                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3337
3338         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3339         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3340         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3341                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3342         d_lookup_done(dentry);
3343         if (!error) {
3344                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3345                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3346                                 dput(dentry);
3347                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3348                         }
3349                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3350                         error = -EIO;
3351                 } else {
3352                         if (file->f_path.dentry) {
3353                                 dput(dentry);
3354                                 dentry = file->f_path.dentry;
3355                         }
3356                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3357                                 error = -ENOENT;
3358                 }
3359         }
3360         if (error) {
3361                 dput(dentry);
3362                 dentry = ERR_PTR(error);
3363         }
3364         return dentry;
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Look up and maybe create and open the last component.
3369  *
3370  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3371  *
3372  * Returns 0 on success, that is, if
3373  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3374  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3375  *  creations were performed.
3376  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3377  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3378  * hadn't been specified.
3379  *
3380  * An error code is returned on failure.
3381  */
3382 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3383                                   const struct open_flags *op,
3384                                   bool got_write)
3385 {
3386         struct mnt_idmap *idmap;
3387         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3388         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3389         int open_flag = op->open_flag;
3390         struct dentry *dentry;
3391         int error, create_error = 0;
3392         umode_t mode = op->mode;
3393         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3394
3395         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3396                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3397
3398         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3399         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3400         for (;;) {
3401                 if (!dentry) {
3402                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3403                         if (IS_ERR(dentry))
3404                                 return dentry;
3405                 }
3406                 if (d_in_lookup(dentry))
3407                         break;
3408
3409                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3410                 if (likely(error > 0))
3411                         break;
3412                 if (error)
3413                         goto out_dput;
3414                 d_invalidate(dentry);
3415                 dput(dentry);
3416                 dentry = NULL;
3417         }
3418         if (dentry->d_inode) {
3419                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3420                 return dentry;
3421         }
3422
3423         /*
3424          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3425          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3426          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3427          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3428          *
3429          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3430          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3431          */
3432         if (unlikely(!got_write))
3433                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3434         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3435         if (open_flag & O_CREAT) {
3436                 if (open_flag & O_EXCL)
3437                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3438                 mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir->d_inode, mode, mode, mode);
3439                 if (likely(got_write))
3440                         create_error = may_o_create(idmap, &nd->path,
3441                                                     dentry, mode);
3442                 else
3443                         create_error = -EROFS;
3444         }
3445         if (create_error)
3446                 open_flag &= ~O_CREAT;
3447         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3448                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3449                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3450                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3451                 return dentry;
3452         }
3453
3454         if (d_in_lookup(dentry)) {
3455                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3456                                                              nd->flags);
3457                 d_lookup_done(dentry);
3458                 if (unlikely(res)) {
3459                         if (IS_ERR(res)) {
3460                                 error = PTR_ERR(res);
3461                                 goto out_dput;
3462                         }
3463                         dput(dentry);
3464                         dentry = res;
3465                 }
3466         }
3467
3468         /* Negative dentry, just create the file */
3469         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3470                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3471                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3472                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3473                         error = -EACCES;
3474                         goto out_dput;
3475                 }
3476
3477                 error = dir_inode->i_op->create(idmap, dir_inode, dentry,
3478                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3479                 if (error)
3480                         goto out_dput;
3481         }
3482         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3483                 error = create_error;
3484                 goto out_dput;
3485         }
3486         return dentry;
3487
3488 out_dput:
3489         dput(dentry);
3490         return ERR_PTR(error);
3491 }
3492
3493 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3494                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3495 {
3496         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3497         int open_flag = op->open_flag;
3498         bool got_write = false;
3499         struct dentry *dentry;
3500         const char *res;
3501
3502         nd->flags |= op->intent;
3503
3504         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3505                 if (nd->depth)
3506                         put_link(nd);
3507                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3508         }
3509
3510         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3511                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3512                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3513                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3514                 dentry = lookup_fast(nd);
3515                 if (IS_ERR(dentry))
3516                         return ERR_CAST(dentry);
3517                 if (likely(dentry))
3518                         goto finish_lookup;
3519
3520                 if (WARN_ON_ONCE(nd->flags & LOOKUP_RCU))
3521                         return ERR_PTR(-ECHILD);
3522         } else {
3523                 /* create side of things */
3524                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3525                         if (!try_to_unlazy(nd))
3526                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3527                 }
3528                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3529                 /* trailing slashes? */
3530                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3531                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3532         }
3533
3534         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3535                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3536                 /*
3537                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3538                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3539                  * dropping this one anyway.
3540                  */
3541         }
3542         if (open_flag & O_CREAT)
3543                 inode_lock(dir->d_inode);
3544         else
3545                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3546         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3547         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3548                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3549         if (open_flag & O_CREAT)
3550                 inode_unlock(dir->d_inode);
3551         else
3552                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3553
3554         if (got_write)
3555                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3556
3557         if (IS_ERR(dentry))
3558                 return ERR_CAST(dentry);
3559
3560         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3561                 dput(nd->path.dentry);
3562                 nd->path.dentry = dentry;
3563                 return NULL;
3564         }
3565
3566 finish_lookup:
3567         if (nd->depth)
3568                 put_link(nd);
3569         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry);
3570         if (unlikely(res))
3571                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3572         return res;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * Handle the last step of open()
3577  */
3578 static int do_open(struct nameidata *nd,
3579                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3580 {
3581         struct mnt_idmap *idmap;
3582         int open_flag = op->open_flag;
3583         bool do_truncate;
3584         int acc_mode;
3585         int error;
3586
3587         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3588                 error = complete_walk(nd);
3589                 if (error)
3590                         return error;
3591         }
3592         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3593                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3594         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3595         if (open_flag & O_CREAT) {
3596                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3597                         return -EEXIST;
3598                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3599                         return -EISDIR;
3600                 error = may_create_in_sticky(idmap, nd,
3601                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3602                 if (unlikely(error))
3603                         return error;
3604         }
3605         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3606                 return -ENOTDIR;
3607
3608         do_truncate = false;
3609         acc_mode = op->acc_mode;
3610         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3611                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3612                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3613                 acc_mode = 0;
3614         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3615                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3616                 if (error)
3617                         return error;
3618                 do_truncate = true;
3619         }
3620         error = may_open(idmap, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3621         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3622                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3623         if (!error)
3624                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3625         if (!error && do_truncate)
3626                 error = handle_truncate(idmap, file);
3627         if (unlikely(error > 0)) {
3628                 WARN_ON(1);
3629                 error = -EINVAL;
3630         }
3631         if (do_truncate)
3632                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3633         return error;
3634 }
3635
3636 /**
3637  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3638  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3639  * @parentpath: pointer to the path of the base directory
3640  * @file:       file descriptor of the new tmpfile
3641  * @mode:       mode of the new tmpfile
3642  *
3643  * Create a temporary file.
3644  *
3645  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3646  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3647  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3648  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3649  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3650  */
3651 static int vfs_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap,
3652                        const struct path *parentpath,
3653                        struct file *file, umode_t mode)
3654 {
3655         struct dentry *child;
3656         struct inode *dir = d_inode(parentpath->dentry);
3657         struct inode *inode;
3658         int error;
3659         int open_flag = file->f_flags;
3660
3661         /* we want directory to be writable */
3662         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3663         if (error)
3664                 return error;
3665         if (!dir->i_op->tmpfile)
3666                 return -EOPNOTSUPP;
3667         child = d_alloc(parentpath->dentry, &slash_name);
3668         if (unlikely(!child))
3669                 return -ENOMEM;
3670         file->f_path.mnt = parentpath->mnt;
3671         file->f_path.dentry = child;
3672         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3673         error = dir->i_op->tmpfile(idmap, dir, file, mode);
3674         dput(child);
3675         if (error)
3676                 return error;
3677         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3678         error = may_open(idmap, &file->f_path, 0, file->f_flags);
3679         if (error)
3680                 return error;
3681         inode = file_inode(file);
3682         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3683                 spin_lock(&inode->i_lock);
3684                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3685                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3686         }
3687         ima_post_create_tmpfile(idmap, inode);
3688         return 0;
3689 }
3690
3691 /**
3692  * kernel_tmpfile_open - open a tmpfile for kernel internal use
3693  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3694  * @parentpath: path of the base directory
3695  * @mode:       mode of the new tmpfile
3696  * @open_flag:  flags
3697  * @cred:       credentials for open
3698  *
3699  * Create and open a temporary file.  The file is not accounted in nr_files,
3700  * hence this is only for kernel internal use, and must not be installed into
3701  * file tables or such.
3702  */
3703 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
3704                                  const struct path *parentpath,
3705                                  umode_t mode, int open_flag,
3706                                  const struct cred *cred)
3707 {
3708         struct file *file;
3709         int error;
3710
3711         file = alloc_empty_file_noaccount(open_flag, cred);
3712         if (IS_ERR(file))
3713                 return file;
3714
3715         error = vfs_tmpfile(idmap, parentpath, file, mode);
3716         if (error) {
3717                 fput(file);
3718                 file = ERR_PTR(error);
3719         }
3720         return file;
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(kernel_tmpfile_open);
3723
3724 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3725                 const struct open_flags *op,
3726                 struct file *file)
3727 {
3728         struct path path;
3729         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3730
3731         if (unlikely(error))
3732                 return error;
3733         error = mnt_want_write(path.mnt);
3734         if (unlikely(error))
3735                 goto out;
3736         error = vfs_tmpfile(mnt_idmap(path.mnt), &path, file, op->mode);
3737         if (error)
3738                 goto out2;
3739         audit_inode(nd->name, file->f_path.dentry, 0);
3740 out2:
3741         mnt_drop_write(path.mnt);
3742 out:
3743         path_put(&path);
3744         return error;
3745 }
3746
3747 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3748 {
3749         struct path path;
3750         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3751         if (!error) {
3752                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3753                 error = vfs_open(&path, file);
3754                 path_put(&path);
3755         }
3756         return error;
3757 }
3758
3759 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3760                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3761 {
3762         struct file *file;
3763         int error;
3764
3765         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3766         if (IS_ERR(file))
3767                 return file;
3768
3769         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3770                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3771         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3772                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3773         } else {
3774                 const char *s = path_init(nd, flags);
3775                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3776                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3777                         ;
3778                 if (!error)
3779                         error = do_open(nd, file, op);
3780                 terminate_walk(nd);
3781         }
3782         if (likely(!error)) {
3783                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3784                         return file;
3785                 WARN_ON(1);
3786                 error = -EINVAL;
3787         }
3788         if (unlikely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3789                 fput(file);
3790         else
3791                 release_empty_file(file);
3792         if (error == -EOPENSTALE) {
3793                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3794                         error = -ECHILD;
3795                 else
3796                         error = -ESTALE;
3797         }
3798         return ERR_PTR(error);
3799 }
3800
3801 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3802                 const struct open_flags *op)
3803 {
3804         struct nameidata nd;
3805         int flags = op->lookup_flags;
3806         struct file *filp;
3807
3808         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3809         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3810         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3811                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3812         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3813                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3814         restore_nameidata();
3815         return filp;
3816 }
3817
3818 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3819                 const char *name, const struct open_flags *op)
3820 {
3821         struct nameidata nd;
3822         struct file *file;
3823         struct filename *filename;
3824         int flags = op->lookup_flags;
3825
3826         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3827                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3828
3829         filename = getname_kernel(name);
3830         if (IS_ERR(filename))
3831                 return ERR_CAST(filename);
3832
3833         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3834         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3835         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3836                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3837         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3838                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3839         restore_nameidata();
3840         putname(filename);
3841         return file;
3842 }
3843
3844 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3845                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3846 {
3847         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3848         struct qstr last;
3849         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3850         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3851         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3852         int type;
3853         int err2;
3854         int error;
3855
3856         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3857         if (error)
3858                 return ERR_PTR(error);
3859
3860         /*
3861          * Yucky last component or no last component at all?
3862          * (foo/., foo/.., /////)
3863          */
3864         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3865                 goto out;
3866
3867         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3868         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3869         /*
3870          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3871          * '/', and a directory wasn't requested.
3872          */
3873         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3874                 create_flags = 0;
3875         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3876         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry,
3877                                       reval_flag | create_flags);
3878         if (IS_ERR(dentry))
3879                 goto unlock;
3880
3881         error = -EEXIST;
3882         if (d_is_positive(dentry))
3883                 goto fail;
3884
3885         /*
3886          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3887          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3888          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3889          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3890          */
3891         if (unlikely(!create_flags)) {
3892                 error = -ENOENT;
3893                 goto fail;
3894         }
3895         if (unlikely(err2)) {
3896                 error = err2;
3897                 goto fail;
3898         }
3899         return dentry;
3900 fail:
3901         dput(dentry);
3902         dentry = ERR_PTR(error);
3903 unlock:
3904         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3905         if (!err2)
3906                 mnt_drop_write(path->mnt);
3907 out:
3908         path_put(path);
3909         return dentry;
3910 }
3911
3912 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3913                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3914 {
3915         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3916         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3917
3918         putname(filename);
3919         return res;
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3922
3923 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3924 {
3925         dput(dentry);
3926         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3927         mnt_drop_write(path->mnt);
3928         path_put(path);
3929 }
3930 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3931
3932 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3933                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3934 {
3935         struct filename *filename = getname(pathname);
3936         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3937
3938         putname(filename);
3939         return res;
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3942
3943 /**
3944  * vfs_mknod - create device node or file
3945  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3946  * @dir:        inode of @dentry
3947  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3948  * @mode:       mode of the new device node or file
3949  * @dev:        device number of device to create
3950  *
3951  * Create a device node or file.
3952  *
3953  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3954  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3955  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3956  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3957  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3958  */
3959 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3960               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3961 {
3962         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3963         int error = may_create(idmap, dir, dentry);
3964
3965         if (error)
3966                 return error;
3967
3968         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3969             !capable(CAP_MKNOD))
3970                 return -EPERM;
3971
3972         if (!dir->i_op->mknod)
3973                 return -EPERM;
3974
3975         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3976         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3977         if (error)
3978                 return error;
3979
3980         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3981         if (error)
3982                 return error;
3983
3984         error = dir->i_op->mknod(idmap, dir, dentry, mode, dev);
3985         if (!error)
3986                 fsnotify_create(dir, dentry);
3987         return error;
3988 }
3989 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
3990
3991 static int may_mknod(umode_t mode)
3992 {
3993         switch (mode & S_IFMT) {
3994         case S_IFREG:
3995         case S_IFCHR:
3996         case S_IFBLK:
3997         case S_IFIFO:
3998         case S_IFSOCK:
3999         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
4000                 return 0;
4001         case S_IFDIR:
4002                 return -EPERM;
4003         default:
4004                 return -EINVAL;
4005         }
4006 }
4007
4008 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
4009                 unsigned int dev)
4010 {
4011         struct mnt_idmap *idmap;
4012         struct dentry *dentry;
4013         struct path path;
4014         int error;
4015         unsigned int lookup_flags = 0;
4016
4017         error = may_mknod(mode);
4018         if (error)
4019                 goto out1;
4020 retry:
4021         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4022         error = PTR_ERR(dentry);
4023         if (IS_ERR(dentry))
4024                 goto out1;
4025
4026         error = security_path_mknod(&path, dentry,
4027                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode), dev);
4028         if (error)
4029                 goto out2;
4030
4031         idmap = mnt_idmap(path.mnt);
4032         switch (mode & S_IFMT) {
4033                 case 0: case S_IFREG:
4034                         error = vfs_create(idmap, path.dentry->d_inode,
4035                                            dentry, mode, true);
4036                         if (!error)
4037                                 ima_post_path_mknod(idmap, dentry);
4038                         break;
4039                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
4040                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4041                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
4042                         break;
4043                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
4044                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4045                                           dentry, mode, 0);
4046                         break;
4047         }
4048 out2:
4049         done_path_create(&path, dentry);
4050         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4051                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4052                 goto retry;
4053         }
4054 out1:
4055         putname(name);
4056         return error;
4057 }
4058
4059 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
4060                 unsigned int, dev)
4061 {
4062         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
4063 }
4064
4065 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
4066 {
4067         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
4068 }
4069
4070 /**
4071  * vfs_mkdir - create directory
4072  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4073  * @dir:        inode of @dentry
4074  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4075  * @mode:       mode of the new directory
4076  *
4077  * Create a directory.
4078  *
4079  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4080  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4081  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4082  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4083  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4084  */
4085 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4086               struct dentry *dentry, umode_t mode)
4087 {
4088         int error;
4089         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4090
4091         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4092         if (error)
4093                 return error;
4094
4095         if (!dir->i_op->mkdir)
4096                 return -EPERM;
4097
4098         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IRWXUGO | S_ISVTX, 0);
4099         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
4100         if (error)
4101                 return error;
4102
4103         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
4104                 return -EMLINK;
4105
4106         error = dir->i_op->mkdir(idmap, dir, dentry, mode);
4107         if (!error)
4108                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
4109         return error;
4110 }
4111 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
4112
4113 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
4114 {
4115         struct dentry *dentry;
4116         struct path path;
4117         int error;
4118         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
4119
4120 retry:
4121         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4122         error = PTR_ERR(dentry);
4123         if (IS_ERR(dentry))
4124                 goto out_putname;
4125
4126         error = security_path_mkdir(&path, dentry,
4127                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode));
4128         if (!error) {
4129                 error = vfs_mkdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4130                                   dentry, mode);
4131         }
4132         done_path_create(&path, dentry);
4133         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4134                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4135                 goto retry;
4136         }
4137 out_putname:
4138         putname(name);
4139         return error;
4140 }
4141
4142 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4143 {
4144         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4145 }
4146
4147 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4148 {
4149         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4150 }
4151
4152 /**
4153  * vfs_rmdir - remove directory
4154  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4155  * @dir:        inode of @dentry
4156  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4157  *
4158  * Remove a directory.
4159  *
4160  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4161  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4162  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4163  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4164  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4165  */
4166 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4167                      struct dentry *dentry)
4168 {
4169         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 1);
4170
4171         if (error)
4172                 return error;
4173
4174         if (!dir->i_op->rmdir)
4175                 return -EPERM;
4176
4177         dget(dentry);
4178         inode_lock(dentry->d_inode);
4179
4180         error = -EBUSY;
4181         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4182             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4183                 goto out;
4184
4185         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4186         if (error)
4187                 goto out;
4188
4189         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4190         if (error)
4191                 goto out;
4192
4193         shrink_dcache_parent(dentry);
4194         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4195         dont_mount(dentry);
4196         detach_mounts(dentry);
4197
4198 out:
4199         inode_unlock(dentry->d_inode);
4200         dput(dentry);
4201         if (!error)
4202                 d_delete_notify(dir, dentry);
4203         return error;
4204 }
4205 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4206
4207 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4208 {
4209         int error;
4210         struct dentry *dentry;
4211         struct path path;
4212         struct qstr last;
4213         int type;
4214         unsigned int lookup_flags = 0;
4215 retry:
4216         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4217         if (error)
4218                 goto exit1;
4219
4220         switch (type) {
4221         case LAST_DOTDOT:
4222                 error = -ENOTEMPTY;
4223                 goto exit2;
4224         case LAST_DOT:
4225                 error = -EINVAL;
4226                 goto exit2;
4227         case LAST_ROOT:
4228                 error = -EBUSY;
4229                 goto exit2;
4230         }
4231
4232         error = mnt_want_write(path.mnt);
4233         if (error)
4234                 goto exit2;
4235
4236         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4237         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4238         error = PTR_ERR(dentry);
4239         if (IS_ERR(dentry))
4240                 goto exit3;
4241         if (!dentry->d_inode) {
4242                 error = -ENOENT;
4243                 goto exit4;
4244         }
4245         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4246         if (error)
4247                 goto exit4;
4248         error = vfs_rmdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode, dentry);
4249 exit4:
4250         dput(dentry);
4251 exit3:
4252         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4253         mnt_drop_write(path.mnt);
4254 exit2:
4255         path_put(&path);
4256         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4257                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4258                 goto retry;
4259         }
4260 exit1:
4261         putname(name);
4262         return error;
4263 }
4264
4265 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4266 {
4267         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4268 }
4269
4270 /**
4271  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4272  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4273  * @dir:        parent directory
4274  * @dentry:     victim
4275  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4276  *
4277  * The caller must hold dir->i_mutex.
4278  *
4279  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4280  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4281  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4282  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4283  * dir->i_mutex before doing so.
4284  *
4285  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4286  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4287  * to be NFS exported.
4288  *
4289  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4290  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4291  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4292  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4293  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4294  */
4295 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4296                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4297 {
4298         struct inode *target = dentry->d_inode;
4299         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 0);
4300
4301         if (error)
4302                 return error;
4303
4304         if (!dir->i_op->unlink)
4305                 return -EPERM;
4306
4307         inode_lock(target);
4308         if (IS_SWAPFILE(target))
4309                 error = -EPERM;
4310         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4311                 error = -EBUSY;
4312         else {
4313                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4314                 if (!error) {
4315                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4316                         if (error)
4317                                 goto out;
4318                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4319                         if (!error) {
4320                                 dont_mount(dentry);
4321                                 detach_mounts(dentry);
4322                         }
4323                 }
4324         }
4325 out:
4326         inode_unlock(target);
4327
4328         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4329         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4330                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4331         } else if (!error) {
4332                 fsnotify_link_count(target);
4333                 d_delete_notify(dir, dentry);
4334         }
4335
4336         return error;
4337 }
4338 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4339
4340 /*
4341  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4342  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4343  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4344  * while waiting on the I/O.
4345  */
4346 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4347 {
4348         int error;
4349         struct dentry *dentry;
4350         struct path path;
4351         struct qstr last;
4352         int type;
4353         struct inode *inode = NULL;
4354         struct inode *delegated_inode = NULL;
4355         unsigned int lookup_flags = 0;
4356 retry:
4357         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4358         if (error)
4359                 goto exit1;
4360
4361         error = -EISDIR;
4362         if (type != LAST_NORM)
4363                 goto exit2;
4364
4365         error = mnt_want_write(path.mnt);
4366         if (error)
4367                 goto exit2;
4368 retry_deleg:
4369         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4370         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4371         error = PTR_ERR(dentry);
4372         if (!IS_ERR(dentry)) {
4373
4374                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4375                 if (last.name[last.len] || d_is_negative(dentry))
4376                         goto slashes;
4377                 inode = dentry->d_inode;
4378                 ihold(inode);
4379                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4380                 if (error)
4381                         goto exit3;
4382                 error = vfs_unlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4383                                    dentry, &delegated_inode);
4384 exit3:
4385                 dput(dentry);
4386         }
4387         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4388         if (inode)
4389                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4390         inode = NULL;
4391         if (delegated_inode) {
4392                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4393                 if (!error)
4394                         goto retry_deleg;
4395         }
4396         mnt_drop_write(path.mnt);
4397 exit2:
4398         path_put(&path);
4399         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4400                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4401                 inode = NULL;
4402                 goto retry;
4403         }
4404 exit1:
4405         putname(name);
4406         return error;
4407
4408 slashes:
4409         if (d_is_negative(dentry))
4410                 error = -ENOENT;
4411         else if (d_is_dir(dentry))
4412                 error = -EISDIR;
4413         else
4414                 error = -ENOTDIR;
4415         goto exit3;
4416 }
4417
4418 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4419 {
4420         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4421                 return -EINVAL;
4422
4423         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4424                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4425         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4426 }
4427
4428 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4429 {
4430         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4431 }
4432
4433 /**
4434  * vfs_symlink - create symlink
4435  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4436  * @dir:        inode of @dentry
4437  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4438  * @oldname:    name of the file to link to
4439  *
4440  * Create a symlink.
4441  *
4442  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4443  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4444  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4445  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4446  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4447  */
4448 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4449                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4450 {
4451         int error;
4452
4453         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4454         if (error)
4455                 return error;
4456
4457         if (!dir->i_op->symlink)
4458                 return -EPERM;
4459
4460         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4461         if (error)
4462                 return error;
4463
4464         error = dir->i_op->symlink(idmap, dir, dentry, oldname);
4465         if (!error)
4466                 fsnotify_create(dir, dentry);
4467         return error;
4468 }
4469 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4470
4471 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4472 {
4473         int error;
4474         struct dentry *dentry;
4475         struct path path;
4476         unsigned int lookup_flags = 0;
4477
4478         if (IS_ERR(from)) {
4479                 error = PTR_ERR(from);
4480                 goto out_putnames;
4481         }
4482 retry:
4483         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4484         error = PTR_ERR(dentry);
4485         if (IS_ERR(dentry))
4486                 goto out_putnames;
4487
4488         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4489         if (!error)
4490                 error = vfs_symlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4491                                     dentry, from->name);
4492         done_path_create(&path, dentry);
4493         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4494                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4495                 goto retry;
4496         }
4497 out_putnames:
4498         putname(to);
4499         putname(from);
4500         return error;
4501 }
4502
4503 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4504                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4505 {
4506         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4507 }
4508
4509 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4510 {
4511         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4512 }
4513
4514 /**
4515  * vfs_link - create a new link
4516  * @old_dentry: object to be linked
4517  * @idmap:      idmap of the mount
4518  * @dir:        new parent
4519  * @new_dentry: where to create the new link
4520  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4521  *
4522  * The caller must hold dir->i_mutex
4523  *
4524  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4525  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4526  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4527  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4528  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4529  *
4530  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4531  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4532  * to be NFS exported.
4533  *
4534  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4535  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4536  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4537  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4538  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4539  */
4540 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct mnt_idmap *idmap,
4541              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4542              struct inode **delegated_inode)
4543 {
4544         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4545         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4546         int error;
4547
4548         if (!inode)
4549                 return -ENOENT;
4550
4551         error = may_create(idmap, dir, new_dentry);
4552         if (error)
4553                 return error;
4554
4555         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4556                 return -EXDEV;
4557
4558         /*
4559          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4560          */
4561         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4562                 return -EPERM;
4563         /*
4564          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4565          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4566          * the vfs.
4567          */
4568         if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
4569                 return -EPERM;
4570         if (!dir->i_op->link)
4571                 return -EPERM;
4572         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4573                 return -EPERM;
4574
4575         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4576         if (error)
4577                 return error;
4578
4579         inode_lock(inode);
4580         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4581         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4582                 error =  -ENOENT;
4583         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4584                 error = -EMLINK;
4585         else {
4586                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4587                 if (!error)
4588                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4589         }
4590
4591         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4592                 spin_lock(&inode->i_lock);
4593                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4594                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4595         }
4596         inode_unlock(inode);
4597         if (!error)
4598                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4599         return error;
4600 }
4601 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4602
4603 /*
4604  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4605  * security-related surprises by not following symlinks on the
4606  * newname.  --KAB
4607  *
4608  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4609  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4610  * and other special files.  --ADM
4611  */
4612 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4613               struct filename *new, int flags)
4614 {
4615         struct mnt_idmap *idmap;
4616         struct dentry *new_dentry;
4617         struct path old_path, new_path;
4618         struct inode *delegated_inode = NULL;
4619         int how = 0;
4620         int error;
4621
4622         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4623                 error = -EINVAL;
4624                 goto out_putnames;
4625         }
4626         /*
4627          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4628          * This ensures that not everyone will be able to create
4629          * handlink using the passed filedescriptor.
4630          */
4631         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4632                 error = -ENOENT;
4633                 goto out_putnames;
4634         }
4635
4636         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4637                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4638 retry:
4639         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4640         if (error)
4641                 goto out_putnames;
4642
4643         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4644                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4645         error = PTR_ERR(new_dentry);
4646         if (IS_ERR(new_dentry))
4647                 goto out_putpath;
4648
4649         error = -EXDEV;
4650         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4651                 goto out_dput;
4652         idmap = mnt_idmap(new_path.mnt);
4653         error = may_linkat(idmap, &old_path);
4654         if (unlikely(error))
4655                 goto out_dput;
4656         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4657         if (error)
4658                 goto out_dput;
4659         error = vfs_link(old_path.dentry, idmap, new_path.dentry->d_inode,
4660                          new_dentry, &delegated_inode);
4661 out_dput:
4662         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4663         if (delegated_inode) {
4664                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4665                 if (!error) {
4666                         path_put(&old_path);
4667                         goto retry;
4668                 }
4669         }
4670         if (retry_estale(error, how)) {
4671                 path_put(&old_path);
4672                 how |= LOOKUP_REVAL;
4673                 goto retry;
4674         }
4675 out_putpath:
4676         path_put(&old_path);
4677 out_putnames:
4678         putname(old);
4679         putname(new);
4680
4681         return error;
4682 }
4683
4684 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4685                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4686 {
4687         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4688                 newdfd, getname(newname), flags);
4689 }
4690
4691 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4692 {
4693         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4694 }
4695
4696 /**
4697  * vfs_rename - rename a filesystem object
4698  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4699  *
4700  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4701  *
4702  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4703  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4704  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4705  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4706  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4707  * so.
4708  *
4709  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4710  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4711  * to be NFS exported.
4712  *
4713  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4714  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4715  * Problems:
4716  *
4717  *      a) we can get into loop creation.
4718  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4719  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4720  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4721  *         story.
4722  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4723  *         and source.
4724  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4725  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4726  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4727  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4728  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4729  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4730  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4731  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4732  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4733  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4734  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4735  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4736  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4737  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4738  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4739  *         locking].
4740  */
4741 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4742 {
4743         int error;
4744         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4745         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4746         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4747         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4748         unsigned int flags = rd->flags;
4749         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4750         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4751         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4752         bool new_is_dir = false;
4753         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4754         struct name_snapshot old_name;
4755
4756         if (source == target)
4757                 return 0;
4758
4759         error = may_delete(rd->old_mnt_idmap, old_dir, old_dentry, is_dir);
4760         if (error)
4761                 return error;
4762
4763         if (!target) {
4764                 error = may_create(rd->new_mnt_idmap, new_dir, new_dentry);
4765         } else {
4766                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4767
4768                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4769                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4770                                            new_dentry, is_dir);
4771                 else
4772                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4773                                            new_dentry, new_is_dir);
4774         }
4775         if (error)
4776                 return error;
4777
4778         if (!old_dir->i_op->rename)
4779                 return -EPERM;
4780
4781         /*
4782          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4783          * we'll need to flip '..'.
4784          */
4785         if (new_dir != old_dir) {
4786                 if (is_dir) {
4787                         error = inode_permission(rd->old_mnt_idmap, source,
4788                                                  MAY_WRITE);
4789                         if (error)
4790                                 return error;
4791                 }
4792                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4793                         error = inode_permission(rd->new_mnt_idmap, target,
4794                                                  MAY_WRITE);
4795                         if (error)
4796                                 return error;
4797                 }
4798         }
4799
4800         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4801                                       flags);
4802         if (error)
4803                 return error;
4804
4805         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4806         dget(new_dentry);
4807         /*
4808          * Lock all moved children. Moved directories may need to change parent
4809          * pointer so they need the lock to prevent against concurrent
4810          * directory changes moving parent pointer. For regular files we've
4811          * historically always done this. The lockdep locking subclasses are
4812          * somewhat arbitrary but RENAME_EXCHANGE in particular can swap
4813          * regular files and directories so it's difficult to tell which
4814          * subclasses to use.
4815          */
4816         lock_two_inodes(source, target, I_MUTEX_NORMAL, I_MUTEX_NONDIR2);
4817
4818         error = -EPERM;
4819         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4820                 goto out;
4821
4822         error = -EBUSY;
4823         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4824                 goto out;
4825
4826         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4827                 error = -EMLINK;
4828                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4829                         goto out;
4830                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4831                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4832                         goto out;
4833         }
4834         if (!is_dir) {
4835                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4836                 if (error)
4837                         goto out;
4838         }
4839         if (target && !new_is_dir) {
4840                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4841                 if (error)
4842                         goto out;
4843         }
4844         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_idmap, old_dir, old_dentry,
4845                                       new_dir, new_dentry, flags);
4846         if (error)
4847                 goto out;
4848
4849         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4850                 if (is_dir) {
4851                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4852                         target->i_flags |= S_DEAD;
4853                 }
4854                 dont_mount(new_dentry);
4855                 detach_mounts(new_dentry);
4856         }
4857         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4858                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4859                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4860                 else
4861                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4862         }
4863 out:
4864         inode_unlock(source);
4865         if (target)
4866                 inode_unlock(target);
4867         dput(new_dentry);
4868         if (!error) {
4869                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4870                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4871                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4872                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4873                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4874                 }
4875         }
4876         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4877
4878         return error;
4879 }
4880 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4881
4882 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4883                  struct filename *to, unsigned int flags)
4884 {
4885         struct renamedata rd;
4886         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4887         struct dentry *trap;
4888         struct path old_path, new_path;
4889         struct qstr old_last, new_last;
4890         int old_type, new_type;
4891         struct inode *delegated_inode = NULL;
4892         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4893         bool should_retry = false;
4894         int error = -EINVAL;
4895
4896         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4897                 goto put_names;
4898
4899         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4900             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4901                 goto put_names;
4902
4903         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4904                 target_flags = 0;
4905
4906 retry:
4907         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4908                                   &old_last, &old_type);
4909         if (error)
4910                 goto put_names;
4911
4912         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4913                                   &new_type);
4914         if (error)
4915                 goto exit1;
4916
4917         error = -EXDEV;
4918         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4919                 goto exit2;
4920
4921         error = -EBUSY;
4922         if (old_type != LAST_NORM)
4923                 goto exit2;
4924
4925         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4926                 error = -EEXIST;
4927         if (new_type != LAST_NORM)
4928                 goto exit2;
4929
4930         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4931         if (error)
4932                 goto exit2;
4933
4934 retry_deleg:
4935         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4936
4937         old_dentry = lookup_one_qstr_excl(&old_last, old_path.dentry,
4938                                           lookup_flags);
4939         error = PTR_ERR(old_dentry);
4940         if (IS_ERR(old_dentry))
4941                 goto exit3;
4942         /* source must exist */
4943         error = -ENOENT;
4944         if (d_is_negative(old_dentry))
4945                 goto exit4;
4946         new_dentry = lookup_one_qstr_excl(&new_last, new_path.dentry,
4947                                           lookup_flags | target_flags);
4948         error = PTR_ERR(new_dentry);
4949         if (IS_ERR(new_dentry))
4950                 goto exit4;
4951         error = -EEXIST;
4952         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4953                 goto exit5;
4954         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4955                 error = -ENOENT;
4956                 if (d_is_negative(new_dentry))
4957                         goto exit5;
4958
4959                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4960                         error = -ENOTDIR;
4961                         if (new_last.name[new_last.len])
4962                                 goto exit5;
4963                 }
4964         }
4965         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4966         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4967                 error = -ENOTDIR;
4968                 if (old_last.name[old_last.len])
4969                         goto exit5;
4970                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4971                         goto exit5;
4972         }
4973         /* source should not be ancestor of target */
4974         error = -EINVAL;
4975         if (old_dentry == trap)
4976                 goto exit5;
4977         /* target should not be an ancestor of source */
4978         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4979                 error = -ENOTEMPTY;
4980         if (new_dentry == trap)
4981                 goto exit5;
4982
4983         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
4984                                      &new_path, new_dentry, flags);
4985         if (error)
4986                 goto exit5;
4987
4988         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
4989         rd.old_dentry      = old_dentry;
4990         rd.old_mnt_idmap   = mnt_idmap(old_path.mnt);
4991         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
4992         rd.new_dentry      = new_dentry;
4993         rd.new_mnt_idmap   = mnt_idmap(new_path.mnt);
4994         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
4995         rd.flags           = flags;
4996         error = vfs_rename(&rd);
4997 exit5:
4998         dput(new_dentry);
4999 exit4:
5000         dput(old_dentry);
5001 exit3:
5002         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
5003         if (delegated_inode) {
5004                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
5005                 if (!error)
5006                         goto retry_deleg;
5007         }
5008         mnt_drop_write(old_path.mnt);
5009 exit2:
5010         if (retry_estale(error, lookup_flags))
5011                 should_retry = true;
5012         path_put(&new_path);
5013 exit1:
5014         path_put(&old_path);
5015         if (should_retry) {
5016                 should_retry = false;
5017                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
5018                 goto retry;
5019         }
5020 put_names:
5021         putname(from);
5022         putname(to);
5023         return error;
5024 }
5025
5026 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5027                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
5028 {
5029         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5030                                 flags);
5031 }
5032
5033 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5034                 int, newdfd, const char __user *, newname)
5035 {
5036         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5037                                 0);
5038 }
5039
5040 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
5041 {
5042         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
5043                                 getname(newname), 0);
5044 }
5045
5046 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
5047 {
5048         int len = PTR_ERR(link);
5049         if (IS_ERR(link))
5050                 goto out;
5051
5052         len = strlen(link);
5053         if (len > (unsigned) buflen)
5054                 len = buflen;
5055         if (copy_to_user(buffer, link, len))
5056                 len = -EFAULT;
5057 out:
5058         return len;
5059 }
5060
5061 /**
5062  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
5063  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5064  * @buffer: user memory pointer
5065  * @buflen: size of buffer
5066  *
5067  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
5068  *
5069  * Does not call security hook.
5070  */
5071 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5072 {
5073         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5074         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5075         const char *link;
5076         int res;
5077
5078         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
5079                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
5080                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
5081
5082                 if (!d_is_symlink(dentry))
5083                         return -EINVAL;
5084
5085                 spin_lock(&inode->i_lock);
5086                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
5087                 spin_unlock(&inode->i_lock);
5088         }
5089
5090         link = READ_ONCE(inode->i_link);
5091         if (!link) {
5092                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
5093                 if (IS_ERR(link))
5094                         return PTR_ERR(link);
5095         }
5096         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
5097         do_delayed_call(&done);
5098         return res;
5099 }
5100 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
5101
5102 /**
5103  * vfs_get_link - get symlink body
5104  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5105  * @done: caller needs to free returned data with this
5106  *
5107  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
5108  *
5109  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
5110  *
5111  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
5112  */
5113 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
5114 {
5115         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
5116         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5117
5118         if (d_is_symlink(dentry)) {
5119                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5120                 if (!res)
5121                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5122         }
5123         return res;
5124 }
5125 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5126
5127 /* get the link contents into pagecache */
5128 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5129                           struct delayed_call *callback)
5130 {
5131         char *kaddr;
5132         struct page *page;
5133         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5134
5135         if (!dentry) {
5136                 page = find_get_page(mapping, 0);
5137                 if (!page)
5138                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5139                 if (!PageUptodate(page)) {
5140                         put_page(page);
5141                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5142                 }
5143         } else {
5144                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5145                 if (IS_ERR(page))
5146                         return (char*)page;
5147         }
5148         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5149         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5150         kaddr = page_address(page);
5151         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5152         return kaddr;
5153 }
5154
5155 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5156
5157 void page_put_link(void *arg)
5158 {
5159         put_page(arg);
5160 }
5161 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5162
5163 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5164 {
5165         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5166         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5167                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5168                                               &done));
5169         do_delayed_call(&done);
5170         return res;
5171 }
5172 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5173
5174 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5175 {
5176         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5177         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5178         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5179         struct page *page;
5180         void *fsdata = NULL;
5181         int err;
5182         unsigned int flags;
5183
5184 retry:
5185         if (nofs)
5186                 flags = memalloc_nofs_save();
5187         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5188         if (nofs)
5189                 memalloc_nofs_restore(flags);
5190         if (err)
5191                 goto fail;
5192
5193         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5194
5195         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5196                                                         page, fsdata);
5197         if (err < 0)
5198                 goto fail;
5199         if (err < len-1)
5200                 goto retry;
5201
5202         mark_inode_dirty(inode);
5203         return 0;
5204 fail:
5205         return err;
5206 }
5207 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5208
5209 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5210         .get_link       = page_get_link,
5211 };
5212 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);