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  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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