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