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  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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