fs/kernfs/inode.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * fs/kernfs/inode.c - kernfs inode implementation
   4  *
   5  * Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
   6  * Copyright (c) 2007 SUSE Linux Products GmbH
   7  * Copyright (c) 2007, 2013 Tejun Heo <tj@kernel.org>
   8  */
   9
  10 #include <linux/pagemap.h>
  11 #include <linux/backing-dev.h>
  12 #include <linux/capability.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/xattr.h>
  16 #include <linux/security.h>
  17
  18 #include "kernfs-internal.h"
  19
  20 static const struct inode_operations kernfs_iops = {
  21         .permission     = kernfs_iop_permission,
  22         .setattr        = kernfs_iop_setattr,
  23         .getattr        = kernfs_iop_getattr,
  24         .listxattr      = kernfs_iop_listxattr,
  25 };
  26
  27 static struct kernfs_iattrs *__kernfs_iattrs(struct kernfs_node *kn, int alloc)
  28 {
  29         static DEFINE_MUTEX(iattr_mutex);
  30         struct kernfs_iattrs *ret;
  31
  32         mutex_lock(&iattr_mutex);
  33
  34         if (kn->iattr || !alloc)
  35                 goto out_unlock;
  36
  37         kn->iattr = kmem_cache_zalloc(kernfs_iattrs_cache, GFP_KERNEL);
  38         if (!kn->iattr)
  39                 goto out_unlock;
  40
  41         /* assign default attributes */
  42         kn->iattr->ia_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
  43         kn->iattr->ia_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
  44
  45         ktime_get_real_ts64(&kn->iattr->ia_atime);
  46         kn->iattr->ia_mtime = kn->iattr->ia_atime;
  47         kn->iattr->ia_ctime = kn->iattr->ia_atime;
  48
  49         simple_xattrs_init(&kn->iattr->xattrs);
  50         atomic_set(&kn->iattr->nr_user_xattrs, 0);
  51         atomic_set(&kn->iattr->user_xattr_size, 0);
  52 out_unlock:
  53         ret = kn->iattr;
  54         mutex_unlock(&iattr_mutex);
  55         return ret;
  56 }
  57
  58 static struct kernfs_iattrs *kernfs_iattrs(struct kernfs_node *kn)
  59 {
  60         return __kernfs_iattrs(kn, 1);
  61 }
  62
  63 static struct kernfs_iattrs *kernfs_iattrs_noalloc(struct kernfs_node *kn)
  64 {
  65         return __kernfs_iattrs(kn, 0);
  66 }
  67
  68 int __kernfs_setattr(struct kernfs_node *kn, const struct iattr *iattr)
  69 {
  70         struct kernfs_iattrs *attrs;
  71         unsigned int ia_valid = iattr->ia_valid;
  72
  73         attrs = kernfs_iattrs(kn);
  74         if (!attrs)
  75                 return -ENOMEM;
  76
  77         if (ia_valid & ATTR_UID)
  78                 attrs->ia_uid = iattr->ia_uid;
  79         if (ia_valid & ATTR_GID)
  80                 attrs->ia_gid = iattr->ia_gid;
  81         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
  82                 attrs->ia_atime = iattr->ia_atime;
  83         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
  84                 attrs->ia_mtime = iattr->ia_mtime;
  85         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
  86                 attrs->ia_ctime = iattr->ia_ctime;
  87         if (ia_valid & ATTR_MODE)
  88                 kn->mode = iattr->ia_mode;
  89         return 0;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * kernfs_setattr - set iattr on a node
  94  * @kn: target node
  95  * @iattr: iattr to set
  96  *
  97  * Returns 0 on success, -errno on failure.
  98  */
  99 int kernfs_setattr(struct kernfs_node *kn, const struct iattr *iattr)
 100 {
 101         int ret;
 102         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
 103
 104         down_write(&root->kernfs_rwsem);
 105         ret = __kernfs_setattr(kn, iattr);
 106         up_write(&root->kernfs_rwsem);
 107         return ret;
 108 }
 109
 110 int kernfs_iop_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
 111                        struct iattr *iattr)
 112 {
 113         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 114         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 115         struct kernfs_root *root;
 116         int error;
 117
 118         if (!kn)
 119                 return -EINVAL;
 120
 121         root = kernfs_root(kn);
 122         down_write(&root->kernfs_rwsem);
 123         error = setattr_prepare(&init_user_ns, dentry, iattr);
 124         if (error)
 125                 goto out;
 126
 127         error = __kernfs_setattr(kn, iattr);
 128         if (error)
 129                 goto out;
 130
 131         /* this ignores size changes */
 132         setattr_copy(&init_user_ns, inode, iattr);
 133
 134 out:
 135         up_write(&root->kernfs_rwsem);
 136         return error;
 137 }
 138
 139 ssize_t kernfs_iop_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
 140 {
 141         struct kernfs_node *kn = kernfs_dentry_node(dentry);
 142         struct kernfs_iattrs *attrs;
 143
 144         attrs = kernfs_iattrs(kn);
 145         if (!attrs)
 146                 return -ENOMEM;
 147
 148         return simple_xattr_list(d_inode(dentry), &attrs->xattrs, buf, size);
 149 }
 150
 151 static inline void set_default_inode_attr(struct inode *inode, umode_t mode)
 152 {
 153         inode->i_mode = mode;
 154         inode->i_atime = inode->i_mtime =
 155                 inode->i_ctime = current_time(inode);
 156 }
 157
 158 static inline void set_inode_attr(struct inode *inode,
 159                                   struct kernfs_iattrs *attrs)
 160 {
 161         inode->i_uid = attrs->ia_uid;
 162         inode->i_gid = attrs->ia_gid;
 163         inode->i_atime = attrs->ia_atime;
 164         inode->i_mtime = attrs->ia_mtime;
 165         inode->i_ctime = attrs->ia_ctime;
 166 }
 167
 168 static void kernfs_refresh_inode(struct kernfs_node *kn, struct inode *inode)
 169 {
 170         struct kernfs_iattrs *attrs = kn->iattr;
 171
 172         inode->i_mode = kn->mode;
 173         if (attrs)
 174                 /*
 175                  * kernfs_node has non-default attributes get them from
 176                  * persistent copy in kernfs_node.
 177                  */
 178                 set_inode_attr(inode, attrs);
 179
 180         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
 181                 set_nlink(inode, kn->dir.subdirs + 2);
 182 }
 183
 184 int kernfs_iop_getattr(struct user_namespace *mnt_userns,
 185                        const struct path *path, struct kstat *stat,
 186                        u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 187 {
 188         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 189         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 190         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kn);
 191
 192         down_read(&root->kernfs_rwsem);
 193         spin_lock(&inode->i_lock);
 194         kernfs_refresh_inode(kn, inode);
 195         generic_fillattr(&init_user_ns, inode, stat);
 196         spin_unlock(&inode->i_lock);
 197         up_read(&root->kernfs_rwsem);
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 static void kernfs_init_inode(struct kernfs_node *kn, struct inode *inode)
 203 {
 204         kernfs_get(kn);
 205         inode->i_private = kn;
 206         inode->i_mapping->a_ops = &ram_aops;
 207         inode->i_op = &kernfs_iops;
 208         inode->i_generation = kernfs_gen(kn);
 209
 210         set_default_inode_attr(inode, kn->mode);
 211         kernfs_refresh_inode(kn, inode);
 212
 213         /* initialize inode according to type */
 214         switch (kernfs_type(kn)) {
 215         case KERNFS_DIR:
 216                 inode->i_op = &kernfs_dir_iops;
 217                 inode->i_fop = &kernfs_dir_fops;
 218                 if (kn->flags & KERNFS_EMPTY_DIR)
 219                         make_empty_dir_inode(inode);
 220                 break;
 221         case KERNFS_FILE:
 222                 inode->i_size = kn->attr.size;
 223                 inode->i_fop = &kernfs_file_fops;
 224                 break;
 225         case KERNFS_LINK:
 226                 inode->i_op = &kernfs_symlink_iops;
 227                 break;
 228         default:
 229                 BUG();
 230         }
 231
 232         unlock_new_inode(inode);
 233 }
 234
 235 /**
 236  *      kernfs_get_inode - get inode for kernfs_node
 237  *      @sb: super block
 238  *      @kn: kernfs_node to allocate inode for
 239  *
 240  *      Get inode for @kn.  If such inode doesn't exist, a new inode is
 241  *      allocated and basics are initialized.  New inode is returned
 242  *      locked.
 243  *
 244  *      LOCKING:
 245  *      Kernel thread context (may sleep).
 246  *
 247  *      RETURNS:
 248  *      Pointer to allocated inode on success, NULL on failure.
 249  */
 250 struct inode *kernfs_get_inode(struct super_block *sb, struct kernfs_node *kn)
 251 {
 252         struct inode *inode;
 253
 254         inode = iget_locked(sb, kernfs_ino(kn));
 255         if (inode && (inode->i_state & I_NEW))
 256                 kernfs_init_inode(kn, inode);
 257
 258         return inode;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * The kernfs_node serves as both an inode and a directory entry for
 263  * kernfs.  To prevent the kernfs inode numbers from being freed
 264  * prematurely we take a reference to kernfs_node from the kernfs inode.  A
 265  * super_operations.evict_inode() implementation is needed to drop that
 266  * reference upon inode destruction.
 267  */
 268 void kernfs_evict_inode(struct inode *inode)
 269 {
 270         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 271
 272         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
 273         clear_inode(inode);
 274         kernfs_put(kn);
 275 }
 276
 277 int kernfs_iop_permission(struct user_namespace *mnt_userns,
 278                           struct inode *inode, int mask)
 279 {
 280         struct kernfs_node *kn;
 281         struct kernfs_root *root;
 282         int ret;
 283
 284         if (mask & MAY_NOT_BLOCK)
 285                 return -ECHILD;
 286
 287         kn = inode->i_private;
 288         root = kernfs_root(kn);
 289
 290         down_read(&root->kernfs_rwsem);
 291         spin_lock(&inode->i_lock);
 292         kernfs_refresh_inode(kn, inode);
 293         ret = generic_permission(&init_user_ns, inode, mask);
 294         spin_unlock(&inode->i_lock);
 295         up_read(&root->kernfs_rwsem);
 296
 297         return ret;
 298 }
 299
 300 int kernfs_xattr_get(struct kernfs_node *kn, const char *name,
 301                      void *value, size_t size)
 302 {
 303         struct kernfs_iattrs *attrs = kernfs_iattrs_noalloc(kn);
 304         if (!attrs)
 305                 return -ENODATA;
 306
 307         return simple_xattr_get(&attrs->xattrs, name, value, size);
 308 }
 309
 310 int kernfs_xattr_set(struct kernfs_node *kn, const char *name,
 311                      const void *value, size_t size, int flags)
 312 {
 313         struct kernfs_iattrs *attrs = kernfs_iattrs(kn);
 314         if (!attrs)
 315                 return -ENOMEM;
 316
 317         return simple_xattr_set(&attrs->xattrs, name, value, size, flags, NULL);
 318 }
 319
 320 static int kernfs_vfs_xattr_get(const struct xattr_handler *handler,
 321                                 struct dentry *unused, struct inode *inode,
 322                                 const char *suffix, void *value, size_t size)
 323 {
 324         const char *name = xattr_full_name(handler, suffix);
 325         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 326
 327         return kernfs_xattr_get(kn, name, value, size);
 328 }
 329
 330 static int kernfs_vfs_xattr_set(const struct xattr_handler *handler,
 331                                 struct user_namespace *mnt_userns,
 332                                 struct dentry *unused, struct inode *inode,
 333                                 const char *suffix, const void *value,
 334                                 size_t size, int flags)
 335 {
 336         const char *name = xattr_full_name(handler, suffix);
 337         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 338
 339         return kernfs_xattr_set(kn, name, value, size, flags);
 340 }
 341
 342 static int kernfs_vfs_user_xattr_add(struct kernfs_node *kn,
 343                                      const char *full_name,
 344                                      struct simple_xattrs *xattrs,
 345                                      const void *value, size_t size, int flags)
 346 {
 347         atomic_t *sz = &kn->iattr->user_xattr_size;
 348         atomic_t *nr = &kn->iattr->nr_user_xattrs;
 349         ssize_t removed_size;
 350         int ret;
 351
 352         if (atomic_inc_return(nr) > KERNFS_MAX_USER_XATTRS) {
 353                 ret = -ENOSPC;
 354                 goto dec_count_out;
 355         }
 356
 357         if (atomic_add_return(size, sz) > KERNFS_USER_XATTR_SIZE_LIMIT) {
 358                 ret = -ENOSPC;
 359                 goto dec_size_out;
 360         }
 361
 362         ret = simple_xattr_set(xattrs, full_name, value, size, flags,
 363                                &removed_size);
 364
 365         if (!ret && removed_size >= 0)
 366                 size = removed_size;
 367         else if (!ret)
 368                 return 0;
 369 dec_size_out:
 370         atomic_sub(size, sz);
 371 dec_count_out:
 372         atomic_dec(nr);
 373         return ret;
 374 }
 375
 376 static int kernfs_vfs_user_xattr_rm(struct kernfs_node *kn,
 377                                     const char *full_name,
 378                                     struct simple_xattrs *xattrs,
 379                                     const void *value, size_t size, int flags)
 380 {
 381         atomic_t *sz = &kn->iattr->user_xattr_size;
 382         atomic_t *nr = &kn->iattr->nr_user_xattrs;
 383         ssize_t removed_size;
 384         int ret;
 385
 386         ret = simple_xattr_set(xattrs, full_name, value, size, flags,
 387                                &removed_size);
 388
 389         if (removed_size >= 0) {
 390                 atomic_sub(removed_size, sz);
 391                 atomic_dec(nr);
 392         }
 393
 394         return ret;
 395 }
 396
 397 static int kernfs_vfs_user_xattr_set(const struct xattr_handler *handler,
 398                                      struct user_namespace *mnt_userns,
 399                                      struct dentry *unused, struct inode *inode,
 400                                      const char *suffix, const void *value,
 401                                      size_t size, int flags)
 402 {
 403         const char *full_name = xattr_full_name(handler, suffix);
 404         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
 405         struct kernfs_iattrs *attrs;
 406
 407         if (!(kernfs_root(kn)->flags & KERNFS_ROOT_SUPPORT_USER_XATTR))
 408                 return -EOPNOTSUPP;
 409
 410         attrs = kernfs_iattrs(kn);
 411         if (!attrs)
 412                 return -ENOMEM;
 413
 414         if (value)
 415                 return kernfs_vfs_user_xattr_add(kn, full_name, &attrs->xattrs,
 416                                                  value, size, flags);
 417         else
 418                 return kernfs_vfs_user_xattr_rm(kn, full_name, &attrs->xattrs,
 419                                                 value, size, flags);
 420
 421 }
 422
 423 static const struct xattr_handler kernfs_trusted_xattr_handler = {
 424         .prefix = XATTR_TRUSTED_PREFIX,
 425         .get = kernfs_vfs_xattr_get,
 426         .set = kernfs_vfs_xattr_set,
 427 };
 428
 429 static const struct xattr_handler kernfs_security_xattr_handler = {
 430         .prefix = XATTR_SECURITY_PREFIX,
 431         .get = kernfs_vfs_xattr_get,
 432         .set = kernfs_vfs_xattr_set,
 433 };
 434
 435 static const struct xattr_handler kernfs_user_xattr_handler = {
 436         .prefix = XATTR_USER_PREFIX,
 437         .get = kernfs_vfs_xattr_get,
 438         .set = kernfs_vfs_user_xattr_set,
 439 };
 440
 441 const struct xattr_handler *kernfs_xattr_handlers[] = {
 442         &kernfs_trusted_xattr_handler,
 443         &kernfs_security_xattr_handler,
 444         &kernfs_user_xattr_handler,
 445         NULL
 446 };