f2fs: Provide a splice-read wrapper
[linux-block.git] / fs / overlayfs / copy_up.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *
4  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
5  */
6
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/fileattr.h>
12 #include <linux/splice.h>
13 #include <linux/xattr.h>
14 #include <linux/security.h>
15 #include <linux/uaccess.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/cred.h>
18 #include <linux/namei.h>
19 #include <linux/fdtable.h>
20 #include <linux/ratelimit.h>
21 #include <linux/exportfs.h>
22 #include "overlayfs.h"
23
24 #define OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE (1 << 20)
25
26 static int ovl_ccup_set(const char *buf, const struct kernel_param *param)
27 {
28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");
29         return 0;
30 }
31
32 static int ovl_ccup_get(char *buf, const struct kernel_param *param)
33 {
34         return sprintf(buf, "N\n");
35 }
36
37 module_param_call(check_copy_up, ovl_ccup_set, ovl_ccup_get, NULL, 0644);
38 MODULE_PARM_DESC(check_copy_up, "Obsolete; does nothing");
39
40 static bool ovl_must_copy_xattr(const char *name)
41 {
42         return !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_ACCESS) ||
43                !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_DEFAULT) ||
44                !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN);
45 }
46
47 static int ovl_copy_acl(struct ovl_fs *ofs, const struct path *path,
48                         struct dentry *dentry, const char *acl_name)
49 {
50         int err;
51         struct posix_acl *clone, *real_acl = NULL;
52
53         real_acl = ovl_get_acl_path(path, acl_name, false);
54         if (!real_acl)
55                 return 0;
56
57         if (IS_ERR(real_acl)) {
58                 err = PTR_ERR(real_acl);
59                 if (err == -ENODATA || err == -EOPNOTSUPP)
60                         return 0;
61                 return err;
62         }
63
64         clone = posix_acl_clone(real_acl, GFP_KERNEL);
65         posix_acl_release(real_acl); /* release original acl */
66         if (!clone)
67                 return -ENOMEM;
68
69         err = ovl_do_set_acl(ofs, dentry, acl_name, clone);
70
71         /* release cloned acl */
72         posix_acl_release(clone);
73         return err;
74 }
75
76 int ovl_copy_xattr(struct super_block *sb, const struct path *oldpath, struct dentry *new)
77 {
78         struct dentry *old = oldpath->dentry;
79         ssize_t list_size, size, value_size = 0;
80         char *buf, *name, *value = NULL;
81         int error = 0;
82         size_t slen;
83
84         if (!old->d_inode->i_op->listxattr || !new->d_inode->i_op->listxattr)
85                 return 0;
86
87         list_size = vfs_listxattr(old, NULL, 0);
88         if (list_size <= 0) {
89                 if (list_size == -EOPNOTSUPP)
90                         return 0;
91                 return list_size;
92         }
93
94         buf = kvzalloc(list_size, GFP_KERNEL);
95         if (!buf)
96                 return -ENOMEM;
97
98         list_size = vfs_listxattr(old, buf, list_size);
99         if (list_size <= 0) {
100                 error = list_size;
101                 goto out;
102         }
103
104         for (name = buf; list_size; name += slen) {
105                 slen = strnlen(name, list_size) + 1;
106
107                 /* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
108                 if (WARN_ON(slen > list_size)) {
109                         error = -EIO;
110                         break;
111                 }
112                 list_size -= slen;
113
114                 if (ovl_is_private_xattr(sb, name))
115                         continue;
116
117                 error = security_inode_copy_up_xattr(name);
118                 if (error < 0 && error != -EOPNOTSUPP)
119                         break;
120                 if (error == 1) {
121                         error = 0;
122                         continue; /* Discard */
123                 }
124
125                 if (is_posix_acl_xattr(name)) {
126                         error = ovl_copy_acl(OVL_FS(sb), oldpath, new, name);
127                         if (!error)
128                                 continue;
129                         /* POSIX ACLs must be copied. */
130                         break;
131                 }
132
133 retry:
134                 size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, value, value_size);
135                 if (size == -ERANGE)
136                         size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, NULL, 0);
137
138                 if (size < 0) {
139                         error = size;
140                         break;
141                 }
142
143                 if (size > value_size) {
144                         void *new;
145
146                         new = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
147                         if (!new) {
148                                 error = -ENOMEM;
149                                 break;
150                         }
151                         kvfree(value);
152                         value = new;
153                         value_size = size;
154                         goto retry;
155                 }
156
157                 error = ovl_do_setxattr(OVL_FS(sb), new, name, value, size, 0);
158                 if (error) {
159                         if (error != -EOPNOTSUPP || ovl_must_copy_xattr(name))
160                                 break;
161
162                         /* Ignore failure to copy unknown xattrs */
163                         error = 0;
164                 }
165         }
166         kvfree(value);
167 out:
168         kvfree(buf);
169         return error;
170 }
171
172 static int ovl_copy_fileattr(struct inode *inode, const struct path *old,
173                              const struct path *new)
174 {
175         struct fileattr oldfa = { .flags_valid = true };
176         struct fileattr newfa = { .flags_valid = true };
177         int err;
178
179         err = ovl_real_fileattr_get(old, &oldfa);
180         if (err) {
181                 /* Ntfs-3g returns -EINVAL for "no fileattr support" */
182                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL)
183                         return 0;
184                 pr_warn("failed to retrieve lower fileattr (%pd2, err=%i)\n",
185                         old->dentry, err);
186                 return err;
187         }
188
189         /*
190          * We cannot set immutable and append-only flags on upper inode,
191          * because we would not be able to link upper inode to upper dir
192          * not set overlay private xattr on upper inode.
193          * Store these flags in overlay.protattr xattr instead.
194          */
195         if (oldfa.flags & OVL_PROT_FS_FLAGS_MASK) {
196                 err = ovl_set_protattr(inode, new->dentry, &oldfa);
197                 if (err == -EPERM)
198                         pr_warn_once("copying fileattr: no xattr on upper\n");
199                 else if (err)
200                         return err;
201         }
202
203         /* Don't bother copying flags if none are set */
204         if (!(oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK))
205                 return 0;
206
207         err = ovl_real_fileattr_get(new, &newfa);
208         if (err) {
209                 /*
210                  * Returning an error if upper doesn't support fileattr will
211                  * result in a regression, so revert to the old behavior.
212                  */
213                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL) {
214                         pr_warn_once("copying fileattr: no support on upper\n");
215                         return 0;
216                 }
217                 pr_warn("failed to retrieve upper fileattr (%pd2, err=%i)\n",
218                         new->dentry, err);
219                 return err;
220         }
221
222         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK & ~FS_COMMON_FL);
223         newfa.flags &= ~OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK;
224         newfa.flags |= (oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK);
225
226         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK & ~FS_XFLAG_COMMON);
227         newfa.fsx_xflags &= ~OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK;
228         newfa.fsx_xflags |= (oldfa.fsx_xflags & OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK);
229
230         return ovl_real_fileattr_set(new, &newfa);
231 }
232
233 static int ovl_copy_up_file(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *dentry,
234                             struct file *new_file, loff_t len)
235 {
236         struct path datapath;
237         struct file *old_file;
238         loff_t old_pos = 0;
239         loff_t new_pos = 0;
240         loff_t cloned;
241         loff_t data_pos = -1;
242         loff_t hole_len;
243         bool skip_hole = false;
244         int error = 0;
245
246         ovl_path_lowerdata(dentry, &datapath);
247         if (WARN_ON(datapath.dentry == NULL))
248                 return -EIO;
249
250         old_file = ovl_path_open(&datapath, O_LARGEFILE | O_RDONLY);
251         if (IS_ERR(old_file))
252                 return PTR_ERR(old_file);
253
254         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
255         cloned = do_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
256         if (cloned == len)
257                 goto out_fput;
258         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
259
260         /* Check if lower fs supports seek operation */
261         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK)
262                 skip_hole = true;
263
264         while (len) {
265                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
266                 long bytes;
267
268                 if (len < this_len)
269                         this_len = len;
270
271                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
272                         error = -EINTR;
273                         break;
274                 }
275
276                 /*
277                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
278                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
279                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
280                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
281                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
282                  *
283                  * Detail logic of hole detection as below:
284                  * When we detect next data position is larger than current
285                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
286                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
287                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
288                  * only skips partial of hole area. However, it will be
289                  * enough for most of the use cases.
290                  */
291
292                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
293                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
294                         if (data_pos > old_pos) {
295                                 hole_len = data_pos - old_pos;
296                                 len -= hole_len;
297                                 old_pos = new_pos = data_pos;
298                                 continue;
299                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
300                                 break;
301                         } else if (data_pos < 0) {
302                                 skip_hole = false;
303                         }
304                 }
305
306                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
307                                          new_file, &new_pos,
308                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
309                 if (bytes <= 0) {
310                         error = bytes;
311                         break;
312                 }
313                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
314
315                 len -= bytes;
316         }
317         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
318                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
319 out_fput:
320         fput(old_file);
321         return error;
322 }
323
324 static int ovl_set_size(struct ovl_fs *ofs,
325                         struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
326 {
327         struct iattr attr = {
328                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
329                 .ia_size = stat->size,
330         };
331
332         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
333 }
334
335 static int ovl_set_timestamps(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
336                               struct kstat *stat)
337 {
338         struct iattr attr = {
339                 .ia_valid =
340                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET,
341                 .ia_atime = stat->atime,
342                 .ia_mtime = stat->mtime,
343         };
344
345         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
346 }
347
348 int ovl_set_attr(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
349                  struct kstat *stat)
350 {
351         int err = 0;
352
353         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
354                 struct iattr attr = {
355                         .ia_valid = ATTR_MODE,
356                         .ia_mode = stat->mode,
357                 };
358                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
359         }
360         if (!err) {
361                 struct iattr attr = {
362                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
363                         .ia_vfsuid = VFSUIDT_INIT(stat->uid),
364                         .ia_vfsgid = VFSGIDT_INIT(stat->gid),
365                 };
366                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
367         }
368         if (!err)
369                 ovl_set_timestamps(ofs, upperdentry, stat);
370
371         return err;
372 }
373
374 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
375                                   bool is_upper)
376 {
377         struct ovl_fh *fh;
378         int fh_type, dwords;
379         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
380         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
381         int err;
382
383         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
384         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
385         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
386
387         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
388         if (!fh)
389                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
390
391         /*
392          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
393          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
394          * the price or reconnecting the dentry.
395          */
396         dwords = buflen >> 2;
397         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
398         buflen = (dwords << 2);
399
400         err = -EIO;
401         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
402             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
403             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
404                 goto out_err;
405
406         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
407         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
408         fh->fb.type = fh_type;
409         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
410         /*
411          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
412          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
413          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
414          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
415          */
416         if (is_upper)
417                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
418         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
419         if (ofs->config.uuid)
420                 fh->fb.uuid = *uuid;
421
422         return fh;
423
424 out_err:
425         kfree(fh);
426         return ERR_PTR(err);
427 }
428
429 int ovl_set_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *lower,
430                    struct dentry *upper)
431 {
432         const struct ovl_fh *fh = NULL;
433         int err;
434
435         /*
436          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
437          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
438          * up and a pure upper inode.
439          */
440         if (ovl_can_decode_fh(lower->d_sb)) {
441                 fh = ovl_encode_real_fh(ofs, lower, false);
442                 if (IS_ERR(fh))
443                         return PTR_ERR(fh);
444         }
445
446         /*
447          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
448          */
449         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
450                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
451         kfree(fh);
452
453         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
454         return err == -EPERM ? 0 : err;
455 }
456
457 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
458 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
459                             struct dentry *index)
460 {
461         const struct ovl_fh *fh;
462         int err;
463
464         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
465         if (IS_ERR(fh))
466                 return PTR_ERR(fh);
467
468         err = ovl_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
469
470         kfree(fh);
471         return err;
472 }
473
474 /*
475  * Create and install index entry.
476  *
477  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
478  */
479 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, struct dentry *origin,
480                             struct dentry *upper)
481 {
482         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
483         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
484         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
485         struct dentry *index = NULL;
486         struct dentry *temp = NULL;
487         struct qstr name = { };
488         int err;
489
490         /*
491          * For now this is only used for creating index entry for directories,
492          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
493          * to upper dir.
494          *
495          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
496          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
497          */
498         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
499                 return -EIO;
500
501         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
502         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
503                 return -EIO;
504
505         err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &name);
506         if (err)
507                 return err;
508
509         temp = ovl_create_temp(ofs, indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
510         err = PTR_ERR(temp);
511         if (IS_ERR(temp))
512                 goto free_name;
513
514         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
515         if (err)
516                 goto out;
517
518         index = ovl_lookup_upper(ofs, name.name, indexdir, name.len);
519         if (IS_ERR(index)) {
520                 err = PTR_ERR(index);
521         } else {
522                 err = ovl_do_rename(ofs, dir, temp, dir, index, 0);
523                 dput(index);
524         }
525 out:
526         if (err)
527                 ovl_cleanup(ofs, dir, temp);
528         dput(temp);
529 free_name:
530         kfree(name.name);
531         return err;
532 }
533
534 struct ovl_copy_up_ctx {
535         struct dentry *parent;
536         struct dentry *dentry;
537         struct path lowerpath;
538         struct kstat stat;
539         struct kstat pstat;
540         const char *link;
541         struct dentry *destdir;
542         struct qstr destname;
543         struct dentry *workdir;
544         bool origin;
545         bool indexed;
546         bool metacopy;
547 };
548
549 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
550 {
551         int err;
552         struct dentry *upper;
553         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
554         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
555         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
556
557         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
558         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
559         if (err)
560                 return err;
561
562         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
563         if (err)
564                 return err;
565
566         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
567         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->dentry->d_name.name, upperdir,
568                                  c->dentry->d_name.len);
569         err = PTR_ERR(upper);
570         if (!IS_ERR(upper)) {
571                 err = ovl_do_link(ofs, ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
572                 dput(upper);
573
574                 if (!err) {
575                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
576                         ovl_set_timestamps(ofs, upperdir, &c->pstat);
577                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
578                 }
579         }
580         inode_unlock(udir);
581         if (err)
582                 return err;
583
584         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
585
586         return err;
587 }
588
589 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_copy_up_ctx *c, const struct path *temp)
590 {
591         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
592         struct file *new_file;
593         int err;
594
595         if (!S_ISREG(c->stat.mode) || c->metacopy || !c->stat.size)
596                 return 0;
597
598         new_file = ovl_path_open(temp, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
599         if (IS_ERR(new_file))
600                 return PTR_ERR(new_file);
601
602         err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, new_file, c->stat.size);
603         fput(new_file);
604
605         return err;
606 }
607
608 static int ovl_copy_up_metadata(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
609 {
610         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
611         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
612         struct path upperpath = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs), .dentry = temp };
613         int err;
614
615         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, &c->lowerpath, temp);
616         if (err)
617                 return err;
618
619         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK) {
620                 /*
621                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
622                  * copied i_flags
623                  */
624                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
625                 if (err)
626                         return err;
627         }
628
629         /*
630          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
631          * allow lookup of the copy up origin inode.
632          *
633          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
634          * hard link.
635          */
636         if (c->origin) {
637                 err = ovl_set_origin(ofs, c->lowerpath.dentry, temp);
638                 if (err)
639                         return err;
640         }
641
642         if (c->metacopy) {
643                 err = ovl_check_setxattr(ofs, temp, OVL_XATTR_METACOPY,
644                                          NULL, 0, -EOPNOTSUPP);
645                 if (err)
646                         return err;
647         }
648
649         inode_lock(temp->d_inode);
650         if (S_ISREG(c->stat.mode))
651                 err = ovl_set_size(ofs, temp, &c->stat);
652         if (!err)
653                 err = ovl_set_attr(ofs, temp, &c->stat);
654         inode_unlock(temp->d_inode);
655
656         return err;
657 }
658
659 struct ovl_cu_creds {
660         const struct cred *old;
661         struct cred *new;
662 };
663
664 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
665 {
666         int err;
667
668         cc->old = cc->new = NULL;
669         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
670         if (err < 0)
671                 return err;
672
673         if (cc->new)
674                 cc->old = override_creds(cc->new);
675
676         return 0;
677 }
678
679 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
680 {
681         if (cc->new) {
682                 revert_creds(cc->old);
683                 put_cred(cc->new);
684         }
685 }
686
687 /*
688  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
689  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
690  */
691 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
692 {
693         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
694         struct inode *inode;
695         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
696         struct path path = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs) };
697         struct dentry *temp, *upper;
698         struct ovl_cu_creds cc;
699         int err;
700         struct ovl_cattr cattr = {
701                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
702                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
703                 .rdev = c->stat.rdev,
704                 .link = c->link
705         };
706
707         /* workdir and destdir could be the same when copying up to indexdir */
708         err = -EIO;
709         if (lock_rename(c->workdir, c->destdir) != NULL)
710                 goto unlock;
711
712         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
713         if (err)
714                 goto unlock;
715
716         temp = ovl_create_temp(ofs, c->workdir, &cattr);
717         ovl_revert_cu_creds(&cc);
718
719         err = PTR_ERR(temp);
720         if (IS_ERR(temp))
721                 goto unlock;
722
723         /*
724          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
725          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
726          */
727         path.dentry = temp;
728         err = ovl_copy_up_data(c, &path);
729         if (err)
730                 goto cleanup;
731
732         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
733         if (err)
734                 goto cleanup;
735
736         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
737                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->lowerpath.dentry, temp);
738                 if (err)
739                         goto cleanup;
740         }
741
742         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
743                                  c->destname.len);
744         err = PTR_ERR(upper);
745         if (IS_ERR(upper))
746                 goto cleanup;
747
748         err = ovl_do_rename(ofs, wdir, temp, udir, upper, 0);
749         dput(upper);
750         if (err)
751                 goto cleanup;
752
753         if (!c->metacopy)
754                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
755         inode = d_inode(c->dentry);
756         ovl_inode_update(inode, temp);
757         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
758                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
759 unlock:
760         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
761
762         return err;
763
764 cleanup:
765         ovl_cleanup(ofs, wdir, temp);
766         dput(temp);
767         goto unlock;
768 }
769
770 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
771 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
772 {
773         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
774         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
775         struct dentry *temp, *upper;
776         struct file *tmpfile;
777         struct ovl_cu_creds cc;
778         int err;
779
780         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
781         if (err)
782                 return err;
783
784         tmpfile = ovl_do_tmpfile(ofs, c->workdir, c->stat.mode);
785         ovl_revert_cu_creds(&cc);
786
787         if (IS_ERR(tmpfile))
788                 return PTR_ERR(tmpfile);
789
790         temp = tmpfile->f_path.dentry;
791         if (!c->metacopy && c->stat.size) {
792                 err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, tmpfile, c->stat.size);
793                 if (err)
794                         goto out_fput;
795         }
796
797         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
798         if (err)
799                 goto out_fput;
800
801         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
802
803         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
804                                  c->destname.len);
805         err = PTR_ERR(upper);
806         if (!IS_ERR(upper)) {
807                 err = ovl_do_link(ofs, temp, udir, upper);
808                 dput(upper);
809         }
810         inode_unlock(udir);
811
812         if (err)
813                 goto out_fput;
814
815         if (!c->metacopy)
816                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
817         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), dget(temp));
818
819 out_fput:
820         fput(tmpfile);
821         return err;
822 }
823
824 /*
825  * Copy up a single dentry
826  *
827  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
828  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
829  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
830  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
831  * the file will have already been copied up anyway.
832  */
833 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
834 {
835         int err;
836         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
837         bool to_index = false;
838
839         /*
840          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
841          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
842          * then index entry is created and then copied up dir installed.
843          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
844          */
845         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
846                 c->indexed = true;
847                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
848                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
849                 else
850                         to_index = true;
851         }
852
853         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index)
854                 c->origin = true;
855
856         if (to_index) {
857                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
858                 err = ovl_get_index_name(ofs, c->lowerpath.dentry, &c->destname);
859                 if (err)
860                         return err;
861         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
862                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
863                 return -EIO;
864         } else {
865                 /*
866                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
867                  * upper
868                  */
869                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
870                 if (err)
871                         return err;
872         }
873
874         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
875         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
876                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
877         else
878                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
879         if (err)
880                 goto out;
881
882         if (c->indexed)
883                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
884
885         if (to_index) {
886                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
887                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
888         } else {
889                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
890
891                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
892                 inode_lock(udir);
893                 ovl_set_timestamps(ofs, c->destdir, &c->pstat);
894                 inode_unlock(udir);
895
896                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
897         }
898
899 out:
900         if (to_index)
901                 kfree(c->destname.name);
902         return err;
903 }
904
905 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
906                                   int flags)
907 {
908         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
909
910         if (!ofs->config.metacopy)
911                 return false;
912
913         if (!S_ISREG(mode))
914                 return false;
915
916         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
917                 return false;
918
919         return true;
920 }
921
922 static ssize_t ovl_getxattr_value(const struct path *path, char *name, char **value)
923 {
924         ssize_t res;
925         char *buf;
926
927         res = ovl_do_getxattr(path, name, NULL, 0);
928         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
929                 res = 0;
930
931         if (res > 0) {
932                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
933                 if (!buf)
934                         return -ENOMEM;
935
936                 res = ovl_do_getxattr(path, name, buf, res);
937                 if (res < 0)
938                         kfree(buf);
939                 else
940                         *value = buf;
941         }
942         return res;
943 }
944
945 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
946 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
947 {
948         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
949         struct path upperpath;
950         int err;
951         char *capability = NULL;
952         ssize_t cap_size;
953
954         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
955         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
956                 return -EIO;
957
958         if (c->stat.size) {
959                 err = cap_size = ovl_getxattr_value(&upperpath, XATTR_NAME_CAPS,
960                                                     &capability);
961                 if (cap_size < 0)
962                         goto out;
963         }
964
965         err = ovl_copy_up_data(c, &upperpath);
966         if (err)
967                 goto out_free;
968
969         /*
970          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
971          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
972          */
973         if (capability) {
974                 err = ovl_do_setxattr(ofs, upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
975                                       capability, cap_size, 0);
976                 if (err)
977                         goto out_free;
978         }
979
980
981         err = ovl_removexattr(ofs, upperpath.dentry, OVL_XATTR_METACOPY);
982         if (err)
983                 goto out_free;
984
985         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
986 out_free:
987         kfree(capability);
988 out:
989         return err;
990 }
991
992 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
993                            int flags)
994 {
995         int err;
996         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
997         struct path parentpath;
998         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
999                 .parent = parent,
1000                 .dentry = dentry,
1001                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
1002         };
1003
1004         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
1005                 return -EROFS;
1006
1007         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
1008         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
1009                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1010         if (err)
1011                 return err;
1012
1013         if (!kuid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.uid) ||
1014             !kgid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.gid))
1015                 return -EOVERFLOW;
1016
1017         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
1018
1019         if (parent) {
1020                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
1021                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
1022                 ctx.destname = dentry->d_name;
1023
1024                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
1025                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
1026                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1027                 if (err)
1028                         return err;
1029         }
1030
1031         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
1032         if (flags & O_TRUNC)
1033                 ctx.stat.size = 0;
1034
1035         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
1036                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
1037                 if (IS_ERR(ctx.link))
1038                         return PTR_ERR(ctx.link);
1039         }
1040
1041         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
1042         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
1043         if (unlikely(err)) {
1044                 if (err > 0)
1045                         err = 0;
1046         } else {
1047                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1048                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
1049                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
1050                         err = ovl_link_up(&ctx);
1051                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
1052                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
1053                 ovl_copy_up_end(dentry);
1054         }
1055         do_delayed_call(&done);
1056
1057         return err;
1058 }
1059
1060 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1061 {
1062         int err = 0;
1063         const struct cred *old_cred;
1064         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1065
1066         /*
1067          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1068          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1069          * linking it to upper dir.
1070          */
1071         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1072                 return -EIO;
1073
1074         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1075         while (!err) {
1076                 struct dentry *next;
1077                 struct dentry *parent = NULL;
1078
1079                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1080                         break;
1081
1082                 next = dget(dentry);
1083                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1084                 for (; !disconnected;) {
1085                         parent = dget_parent(next);
1086
1087                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1088                                 break;
1089
1090                         dput(next);
1091                         next = parent;
1092                 }
1093
1094                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1095
1096                 dput(parent);
1097                 dput(next);
1098         }
1099         revert_creds(old_cred);
1100
1101         return err;
1102 }
1103
1104 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1105 {
1106         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1107         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1108                 return false;
1109
1110         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1111                 return false;
1112
1113         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1114                 return false;
1115
1116         return true;
1117 }
1118
1119 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1120 {
1121         int err = 0;
1122
1123         if (ovl_open_need_copy_up(dentry, flags)) {
1124                 err = ovl_want_write(dentry);
1125                 if (!err) {
1126                         err = ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1127                         ovl_drop_write(dentry);
1128                 }
1129         }
1130
1131         return err;
1132 }
1133
1134 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1135 {
1136         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1137 }
1138
1139 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1140 {
1141         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1142 }