fs/overlayfs/copy_up.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
   5  */
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/fileattr.h>
  12 #include <linux/splice.h>
  13 #include <linux/xattr.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/uaccess.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/cred.h>
  18 #include <linux/namei.h>
  19 #include <linux/fdtable.h>
  20 #include <linux/ratelimit.h>
  21 #include <linux/exportfs.h>
  22 #include "overlayfs.h"
  23
  24 #define OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE (1 << 20)
  25
  26 static int ovl_ccup_set(const char *buf, const struct kernel_param *param)
  27 {
  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");
  29         return 0;
  30 }
  31
  32 static int ovl_ccup_get(char *buf, const struct kernel_param *param)
  33 {
  34         return sprintf(buf, "N\n");
  35 }
  36
  37 module_param_call(check_copy_up, ovl_ccup_set, ovl_ccup_get, NULL, 0644);
  38 MODULE_PARM_DESC(check_copy_up, "Obsolete; does nothing");
  39
  40 static bool ovl_must_copy_xattr(const char *name)
  41 {
  42         return !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_ACCESS) ||
  43                !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_DEFAULT) ||
  44                !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN);
  45 }
  46
  47 static int ovl_copy_acl(struct ovl_fs *ofs, const struct path *path,
  48                         struct dentry *dentry, const char *acl_name)
  49 {
  50         int err;
  51         struct posix_acl *clone, *real_acl = NULL;
  52
  53         real_acl = ovl_get_acl_path(path, acl_name, false);
  54         if (!real_acl)
  55                 return 0;
  56
  57         if (IS_ERR(real_acl)) {
  58                 err = PTR_ERR(real_acl);
  59                 if (err == -ENODATA || err == -EOPNOTSUPP)
  60                         return 0;
  61                 return err;
  62         }
  63
  64         clone = posix_acl_clone(real_acl, GFP_KERNEL);
  65         posix_acl_release(real_acl); /* release original acl */
  66         if (!clone)
  67                 return -ENOMEM;
  68
  69         err = ovl_do_set_acl(ofs, dentry, acl_name, clone);
  70
  71         /* release cloned acl */
  72         posix_acl_release(clone);
  73         return err;
  74 }
  75
  76 int ovl_copy_xattr(struct super_block *sb, const struct path *oldpath, struct dentry *new)
  77 {
  78         struct dentry *old = oldpath->dentry;
  79         ssize_t list_size, size, value_size = 0;
  80         char *buf, *name, *value = NULL;
  81         int error = 0;
  82         size_t slen;
  83
  84         if (!(old->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR) ||
  85             !(new->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR))
  86                 return 0;
  87
  88         list_size = vfs_listxattr(old, NULL, 0);
  89         if (list_size <= 0) {
  90                 if (list_size == -EOPNOTSUPP)
  91                         return 0;
  92                 return list_size;
  93         }
  94
  95         buf = kvzalloc(list_size, GFP_KERNEL);
  96         if (!buf)
  97                 return -ENOMEM;
  98
  99         list_size = vfs_listxattr(old, buf, list_size);
 100         if (list_size <= 0) {
 101                 error = list_size;
 102                 goto out;
 103         }
 104
 105         for (name = buf; list_size; name += slen) {
 106                 slen = strnlen(name, list_size) + 1;
 107
 108                 /* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
 109                 if (WARN_ON(slen > list_size)) {
 110                         error = -EIO;
 111                         break;
 112                 }
 113                 list_size -= slen;
 114
 115                 if (ovl_is_private_xattr(sb, name))
 116                         continue;
 117
 118                 error = security_inode_copy_up_xattr(name);
 119                 if (error < 0 && error != -EOPNOTSUPP)
 120                         break;
 121                 if (error == 1) {
 122                         error = 0;
 123                         continue; /* Discard */
 124                 }
 125
 126                 if (is_posix_acl_xattr(name)) {
 127                         error = ovl_copy_acl(OVL_FS(sb), oldpath, new, name);
 128                         if (!error)
 129                                 continue;
 130                         /* POSIX ACLs must be copied. */
 131                         break;
 132                 }
 133
 134 retry:
 135                 size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, value, value_size);
 136                 if (size == -ERANGE)
 137                         size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, NULL, 0);
 138
 139                 if (size < 0) {
 140                         error = size;
 141                         break;
 142                 }
 143
 144                 if (size > value_size) {
 145                         void *new;
 146
 147                         new = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
 148                         if (!new) {
 149                                 error = -ENOMEM;
 150                                 break;
 151                         }
 152                         kvfree(value);
 153                         value = new;
 154                         value_size = size;
 155                         goto retry;
 156                 }
 157
 158                 error = ovl_do_setxattr(OVL_FS(sb), new, name, value, size, 0);
 159                 if (error) {
 160                         if (error != -EOPNOTSUPP || ovl_must_copy_xattr(name))
 161                                 break;
 162
 163                         /* Ignore failure to copy unknown xattrs */
 164                         error = 0;
 165                 }
 166         }
 167         kvfree(value);
 168 out:
 169         kvfree(buf);
 170         return error;
 171 }
 172
 173 static int ovl_copy_fileattr(struct inode *inode, const struct path *old,
 174                              const struct path *new)
 175 {
 176         struct fileattr oldfa = { .flags_valid = true };
 177         struct fileattr newfa = { .flags_valid = true };
 178         int err;
 179
 180         err = ovl_real_fileattr_get(old, &oldfa);
 181         if (err) {
 182                 /* Ntfs-3g returns -EINVAL for "no fileattr support" */
 183                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL)
 184                         return 0;
 185                 pr_warn("failed to retrieve lower fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 186                         old->dentry, err);
 187                 return err;
 188         }
 189
 190         /*
 191          * We cannot set immutable and append-only flags on upper inode,
 192          * because we would not be able to link upper inode to upper dir
 193          * not set overlay private xattr on upper inode.
 194          * Store these flags in overlay.protattr xattr instead.
 195          */
 196         if (oldfa.flags & OVL_PROT_FS_FLAGS_MASK) {
 197                 err = ovl_set_protattr(inode, new->dentry, &oldfa);
 198                 if (err == -EPERM)
 199                         pr_warn_once("copying fileattr: no xattr on upper\n");
 200                 else if (err)
 201                         return err;
 202         }
 203
 204         /* Don't bother copying flags if none are set */
 205         if (!(oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK))
 206                 return 0;
 207
 208         err = ovl_real_fileattr_get(new, &newfa);
 209         if (err) {
 210                 /*
 211                  * Returning an error if upper doesn't support fileattr will
 212                  * result in a regression, so revert to the old behavior.
 213                  */
 214                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL) {
 215                         pr_warn_once("copying fileattr: no support on upper\n");
 216                         return 0;
 217                 }
 218                 pr_warn("failed to retrieve upper fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 219                         new->dentry, err);
 220                 return err;
 221         }
 222
 223         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK & ~FS_COMMON_FL);
 224         newfa.flags &= ~OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK;
 225         newfa.flags |= (oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK);
 226
 227         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK & ~FS_XFLAG_COMMON);
 228         newfa.fsx_xflags &= ~OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK;
 229         newfa.fsx_xflags |= (oldfa.fsx_xflags & OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK);
 230
 231         return ovl_real_fileattr_set(new, &newfa);
 232 }
 233
 234 static int ovl_copy_up_file(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *dentry,
 235                             struct file *new_file, loff_t len)
 236 {
 237         struct path datapath;
 238         struct file *old_file;
 239         loff_t old_pos = 0;
 240         loff_t new_pos = 0;
 241         loff_t cloned;
 242         loff_t data_pos = -1;
 243         loff_t hole_len;
 244         bool skip_hole = false;
 245         int error = 0;
 246
 247         ovl_path_lowerdata(dentry, &datapath);
 248         if (WARN_ON(datapath.dentry == NULL))
 249                 return -EIO;
 250
 251         old_file = ovl_path_open(&datapath, O_LARGEFILE | O_RDONLY);
 252         if (IS_ERR(old_file))
 253                 return PTR_ERR(old_file);
 254
 255         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
 256         cloned = do_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
 257         if (cloned == len)
 258                 goto out_fput;
 259         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
 260
 261         /* Check if lower fs supports seek operation */
 262         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK)
 263                 skip_hole = true;
 264
 265         while (len) {
 266                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
 267                 long bytes;
 268
 269                 if (len < this_len)
 270                         this_len = len;
 271
 272                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
 273                         error = -EINTR;
 274                         break;
 275                 }
 276
 277                 /*
 278                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
 279                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
 280                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
 281                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
 282                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
 283                  *
 284                  * Detail logic of hole detection as below:
 285                  * When we detect next data position is larger than current
 286                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
 287                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
 288                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
 289                  * only skips partial of hole area. However, it will be
 290                  * enough for most of the use cases.
 291                  */
 292
 293                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
 294                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
 295                         if (data_pos > old_pos) {
 296                                 hole_len = data_pos - old_pos;
 297                                 len -= hole_len;
 298                                 old_pos = new_pos = data_pos;
 299                                 continue;
 300                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
 301                                 break;
 302                         } else if (data_pos < 0) {
 303                                 skip_hole = false;
 304                         }
 305                 }
 306
 307                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
 308                                          new_file, &new_pos,
 309                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
 310                 if (bytes <= 0) {
 311                         error = bytes;
 312                         break;
 313                 }
 314                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
 315
 316                 len -= bytes;
 317         }
 318         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
 319                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
 320 out_fput:
 321         fput(old_file);
 322         return error;
 323 }
 324
 325 static int ovl_set_size(struct ovl_fs *ofs,
 326                         struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 327 {
 328         struct iattr attr = {
 329                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 330                 .ia_size = stat->size,
 331         };
 332
 333         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 334 }
 335
 336 static int ovl_set_timestamps(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 337                               struct kstat *stat)
 338 {
 339         struct iattr attr = {
 340                 .ia_valid =
 341                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET,
 342                 .ia_atime = stat->atime,
 343                 .ia_mtime = stat->mtime,
 344         };
 345
 346         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 347 }
 348
 349 int ovl_set_attr(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 350                  struct kstat *stat)
 351 {
 352         int err = 0;
 353
 354         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 355                 struct iattr attr = {
 356                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 357                         .ia_mode = stat->mode,
 358                 };
 359                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 360         }
 361         if (!err) {
 362                 struct iattr attr = {
 363                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 364                         .ia_vfsuid = VFSUIDT_INIT(stat->uid),
 365                         .ia_vfsgid = VFSGIDT_INIT(stat->gid),
 366                 };
 367                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 368         }
 369         if (!err)
 370                 ovl_set_timestamps(ofs, upperdentry, stat);
 371
 372         return err;
 373 }
 374
 375 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 376                                   bool is_upper)
 377 {
 378         struct ovl_fh *fh;
 379         int fh_type, dwords;
 380         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 381         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 382         int err;
 383
 384         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 385         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 386         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 387
 388         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 389         if (!fh)
 390                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 391
 392         /*
 393          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 394          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 395          * the price or reconnecting the dentry.
 396          */
 397         dwords = buflen >> 2;
 398         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 399         buflen = (dwords << 2);
 400
 401         err = -EIO;
 402         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 403             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 404             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 405                 goto out_err;
 406
 407         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 408         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 409         fh->fb.type = fh_type;
 410         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 411         /*
 412          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 413          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 414          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 415          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 416          */
 417         if (is_upper)
 418                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 419         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 420         if (ofs->config.uuid)
 421                 fh->fb.uuid = *uuid;
 422
 423         return fh;
 424
 425 out_err:
 426         kfree(fh);
 427         return ERR_PTR(err);
 428 }
 429
 430 int ovl_set_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *lower,
 431                    struct dentry *upper)
 432 {
 433         const struct ovl_fh *fh = NULL;
 434         int err;
 435
 436         /*
 437          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 438          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 439          * up and a pure upper inode.
 440          */
 441         if (ovl_can_decode_fh(lower->d_sb)) {
 442                 fh = ovl_encode_real_fh(ofs, lower, false);
 443                 if (IS_ERR(fh))
 444                         return PTR_ERR(fh);
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 449          */
 450         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 451                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 452         kfree(fh);
 453
 454         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 455         return err == -EPERM ? 0 : err;
 456 }
 457
 458 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 459 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 460                             struct dentry *index)
 461 {
 462         const struct ovl_fh *fh;
 463         int err;
 464
 465         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 466         if (IS_ERR(fh))
 467                 return PTR_ERR(fh);
 468
 469         err = ovl_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 470
 471         kfree(fh);
 472         return err;
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Create and install index entry.
 477  *
 478  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 479  */
 480 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, struct dentry *origin,
 481                             struct dentry *upper)
 482 {
 483         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 484         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 485         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 486         struct dentry *index = NULL;
 487         struct dentry *temp = NULL;
 488         struct qstr name = { };
 489         int err;
 490
 491         /*
 492          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 493          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 494          * to upper dir.
 495          *
 496          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 497          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 498          */
 499         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 500                 return -EIO;
 501
 502         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 503         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 504                 return -EIO;
 505
 506         err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &name);
 507         if (err)
 508                 return err;
 509
 510         temp = ovl_create_temp(ofs, indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 511         err = PTR_ERR(temp);
 512         if (IS_ERR(temp))
 513                 goto free_name;
 514
 515         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 516         if (err)
 517                 goto out;
 518
 519         index = ovl_lookup_upper(ofs, name.name, indexdir, name.len);
 520         if (IS_ERR(index)) {
 521                 err = PTR_ERR(index);
 522         } else {
 523                 err = ovl_do_rename(ofs, dir, temp, dir, index, 0);
 524                 dput(index);
 525         }
 526 out:
 527         if (err)
 528                 ovl_cleanup(ofs, dir, temp);
 529         dput(temp);
 530 free_name:
 531         kfree(name.name);
 532         return err;
 533 }
 534
 535 struct ovl_copy_up_ctx {
 536         struct dentry *parent;
 537         struct dentry *dentry;
 538         struct path lowerpath;
 539         struct kstat stat;
 540         struct kstat pstat;
 541         const char *link;
 542         struct dentry *destdir;
 543         struct qstr destname;
 544         struct dentry *workdir;
 545         bool origin;
 546         bool indexed;
 547         bool metacopy;
 548 };
 549
 550 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 551 {
 552         int err;
 553         struct dentry *upper;
 554         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 555         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 556         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 557
 558         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 559         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 560         if (err)
 561                 return err;
 562
 563         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 564         if (err)
 565                 return err;
 566
 567         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 568         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->dentry->d_name.name, upperdir,
 569                                  c->dentry->d_name.len);
 570         err = PTR_ERR(upper);
 571         if (!IS_ERR(upper)) {
 572                 err = ovl_do_link(ofs, ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 573                 dput(upper);
 574
 575                 if (!err) {
 576                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 577                         ovl_set_timestamps(ofs, upperdir, &c->pstat);
 578                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 579                 }
 580         }
 581         inode_unlock(udir);
 582         if (err)
 583                 return err;
 584
 585         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 586
 587         return err;
 588 }
 589
 590 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_copy_up_ctx *c, const struct path *temp)
 591 {
 592         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 593         struct file *new_file;
 594         int err;
 595
 596         if (!S_ISREG(c->stat.mode) || c->metacopy || !c->stat.size)
 597                 return 0;
 598
 599         new_file = ovl_path_open(temp, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
 600         if (IS_ERR(new_file))
 601                 return PTR_ERR(new_file);
 602
 603         err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, new_file, c->stat.size);
 604         fput(new_file);
 605
 606         return err;
 607 }
 608
 609 static int ovl_copy_up_metadata(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 610 {
 611         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 612         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 613         struct path upperpath = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs), .dentry = temp };
 614         int err;
 615
 616         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, &c->lowerpath, temp);
 617         if (err)
 618                 return err;
 619
 620         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK) {
 621                 /*
 622                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 623                  * copied i_flags
 624                  */
 625                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 626                 if (err)
 627                         return err;
 628         }
 629
 630         /*
 631          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 632          * allow lookup of the copy up origin inode.
 633          *
 634          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 635          * hard link.
 636          */
 637         if (c->origin) {
 638                 err = ovl_set_origin(ofs, c->lowerpath.dentry, temp);
 639                 if (err)
 640                         return err;
 641         }
 642
 643         if (c->metacopy) {
 644                 err = ovl_check_setxattr(ofs, temp, OVL_XATTR_METACOPY,
 645                                          NULL, 0, -EOPNOTSUPP);
 646                 if (err)
 647                         return err;
 648         }
 649
 650         inode_lock(temp->d_inode);
 651         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 652                 err = ovl_set_size(ofs, temp, &c->stat);
 653         if (!err)
 654                 err = ovl_set_attr(ofs, temp, &c->stat);
 655         inode_unlock(temp->d_inode);
 656
 657         return err;
 658 }
 659
 660 struct ovl_cu_creds {
 661         const struct cred *old;
 662         struct cred *new;
 663 };
 664
 665 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 666 {
 667         int err;
 668
 669         cc->old = cc->new = NULL;
 670         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 671         if (err < 0)
 672                 return err;
 673
 674         if (cc->new)
 675                 cc->old = override_creds(cc->new);
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 681 {
 682         if (cc->new) {
 683                 revert_creds(cc->old);
 684                 put_cred(cc->new);
 685         }
 686 }
 687
 688 /*
 689  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 690  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 691  */
 692 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 693 {
 694         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 695         struct inode *inode;
 696         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 697         struct path path = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs) };
 698         struct dentry *temp, *upper;
 699         struct ovl_cu_creds cc;
 700         int err;
 701         struct ovl_cattr cattr = {
 702                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 703                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 704                 .rdev = c->stat.rdev,
 705                 .link = c->link
 706         };
 707
 708         /* workdir and destdir could be the same when copying up to indexdir */
 709         err = -EIO;
 710         if (lock_rename(c->workdir, c->destdir) != NULL)
 711                 goto unlock;
 712
 713         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 714         if (err)
 715                 goto unlock;
 716
 717         temp = ovl_create_temp(ofs, c->workdir, &cattr);
 718         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 719
 720         err = PTR_ERR(temp);
 721         if (IS_ERR(temp))
 722                 goto unlock;
 723
 724         /*
 725          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 726          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 727          */
 728         path.dentry = temp;
 729         err = ovl_copy_up_data(c, &path);
 730         if (err)
 731                 goto cleanup;
 732
 733         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 734         if (err)
 735                 goto cleanup;
 736
 737         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 738                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->lowerpath.dentry, temp);
 739                 if (err)
 740                         goto cleanup;
 741         }
 742
 743         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 744                                  c->destname.len);
 745         err = PTR_ERR(upper);
 746         if (IS_ERR(upper))
 747                 goto cleanup;
 748
 749         err = ovl_do_rename(ofs, wdir, temp, udir, upper, 0);
 750         dput(upper);
 751         if (err)
 752                 goto cleanup;
 753
 754         if (!c->metacopy)
 755                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 756         inode = d_inode(c->dentry);
 757         ovl_inode_update(inode, temp);
 758         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 759                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 760 unlock:
 761         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 762
 763         return err;
 764
 765 cleanup:
 766         ovl_cleanup(ofs, wdir, temp);
 767         dput(temp);
 768         goto unlock;
 769 }
 770
 771 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 772 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 773 {
 774         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 775         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 776         struct dentry *temp, *upper;
 777         struct file *tmpfile;
 778         struct ovl_cu_creds cc;
 779         int err;
 780
 781         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 782         if (err)
 783                 return err;
 784
 785         tmpfile = ovl_do_tmpfile(ofs, c->workdir, c->stat.mode);
 786         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 787
 788         if (IS_ERR(tmpfile))
 789                 return PTR_ERR(tmpfile);
 790
 791         temp = tmpfile->f_path.dentry;
 792         if (!c->metacopy && c->stat.size) {
 793                 err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, tmpfile, c->stat.size);
 794                 if (err)
 795                         goto out_fput;
 796         }
 797
 798         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 799         if (err)
 800                 goto out_fput;
 801
 802         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 803
 804         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 805                                  c->destname.len);
 806         err = PTR_ERR(upper);
 807         if (!IS_ERR(upper)) {
 808                 err = ovl_do_link(ofs, temp, udir, upper);
 809                 dput(upper);
 810         }
 811         inode_unlock(udir);
 812
 813         if (err)
 814                 goto out_fput;
 815
 816         if (!c->metacopy)
 817                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 818         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), dget(temp));
 819
 820 out_fput:
 821         fput(tmpfile);
 822         return err;
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Copy up a single dentry
 827  *
 828  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 829  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 830  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 831  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 832  * the file will have already been copied up anyway.
 833  */
 834 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 835 {
 836         int err;
 837         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 838         bool to_index = false;
 839
 840         /*
 841          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 842          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 843          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 844          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 845          */
 846         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 847                 c->indexed = true;
 848                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 849                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 850                 else
 851                         to_index = true;
 852         }
 853
 854         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index)
 855                 c->origin = true;
 856
 857         if (to_index) {
 858                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 859                 err = ovl_get_index_name(ofs, c->lowerpath.dentry, &c->destname);
 860                 if (err)
 861                         return err;
 862         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 863                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 864                 return -EIO;
 865         } else {
 866                 /*
 867                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 868                  * upper
 869                  */
 870                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 871                 if (err)
 872                         return err;
 873         }
 874
 875         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 876         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 877                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 878         else
 879                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 880         if (err)
 881                 goto out;
 882
 883         if (c->indexed)
 884                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 885
 886         if (to_index) {
 887                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 888                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 889         } else {
 890                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 891
 892                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 893                 inode_lock(udir);
 894                 ovl_set_timestamps(ofs, c->destdir, &c->pstat);
 895                 inode_unlock(udir);
 896
 897                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 898         }
 899
 900 out:
 901         if (to_index)
 902                 kfree(c->destname.name);
 903         return err;
 904 }
 905
 906 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
 907                                   int flags)
 908 {
 909         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
 910
 911         if (!ofs->config.metacopy)
 912                 return false;
 913
 914         if (!S_ISREG(mode))
 915                 return false;
 916
 917         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
 918                 return false;
 919
 920         return true;
 921 }
 922
 923 static ssize_t ovl_getxattr_value(const struct path *path, char *name, char **value)
 924 {
 925         ssize_t res;
 926         char *buf;
 927
 928         res = ovl_do_getxattr(path, name, NULL, 0);
 929         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
 930                 res = 0;
 931
 932         if (res > 0) {
 933                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
 934                 if (!buf)
 935                         return -ENOMEM;
 936
 937                 res = ovl_do_getxattr(path, name, buf, res);
 938                 if (res < 0)
 939                         kfree(buf);
 940                 else
 941                         *value = buf;
 942         }
 943         return res;
 944 }
 945
 946 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
 947 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 948 {
 949         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 950         struct path upperpath;
 951         int err;
 952         char *capability = NULL;
 953         ssize_t cap_size;
 954
 955         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 956         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
 957                 return -EIO;
 958
 959         if (c->stat.size) {
 960                 err = cap_size = ovl_getxattr_value(&upperpath, XATTR_NAME_CAPS,
 961                                                     &capability);
 962                 if (cap_size < 0)
 963                         goto out;
 964         }
 965
 966         err = ovl_copy_up_data(c, &upperpath);
 967         if (err)
 968                 goto out_free;
 969
 970         /*
 971          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
 972          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
 973          */
 974         if (capability) {
 975                 err = ovl_do_setxattr(ofs, upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
 976                                       capability, cap_size, 0);
 977                 if (err)
 978                         goto out_free;
 979         }
 980
 981
 982         err = ovl_removexattr(ofs, upperpath.dentry, OVL_XATTR_METACOPY);
 983         if (err)
 984                 goto out_free;
 985
 986         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 987 out_free:
 988         kfree(capability);
 989 out:
 990         return err;
 991 }
 992
 993 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
 994                            int flags)
 995 {
 996         int err;
 997         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
 998         struct path parentpath;
 999         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
1000                 .parent = parent,
1001                 .dentry = dentry,
1002                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
1003         };
1004
1005         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
1006                 return -EROFS;
1007
1008         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
1009         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
1010                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1011         if (err)
1012                 return err;
1013
1014         if (!kuid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.uid) ||
1015             !kgid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.gid))
1016                 return -EOVERFLOW;
1017
1018         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
1019
1020         if (parent) {
1021                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
1022                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
1023                 ctx.destname = dentry->d_name;
1024
1025                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
1026                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
1027                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1028                 if (err)
1029                         return err;
1030         }
1031
1032         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
1033         if (flags & O_TRUNC)
1034                 ctx.stat.size = 0;
1035
1036         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
1037                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
1038                 if (IS_ERR(ctx.link))
1039                         return PTR_ERR(ctx.link);
1040         }
1041
1042         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
1043         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
1044         if (unlikely(err)) {
1045                 if (err > 0)
1046                         err = 0;
1047         } else {
1048                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1049                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
1050                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
1051                         err = ovl_link_up(&ctx);
1052                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
1053                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
1054                 ovl_copy_up_end(dentry);
1055         }
1056         do_delayed_call(&done);
1057
1058         return err;
1059 }
1060
1061 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1062 {
1063         int err = 0;
1064         const struct cred *old_cred;
1065         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1066
1067         /*
1068          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1069          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1070          * linking it to upper dir.
1071          */
1072         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1073                 return -EIO;
1074
1075         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1076         while (!err) {
1077                 struct dentry *next;
1078                 struct dentry *parent = NULL;
1079
1080                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1081                         break;
1082
1083                 next = dget(dentry);
1084                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1085                 for (; !disconnected;) {
1086                         parent = dget_parent(next);
1087
1088                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1089                                 break;
1090
1091                         dput(next);
1092                         next = parent;
1093                 }
1094
1095                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1096
1097                 dput(parent);
1098                 dput(next);
1099         }
1100         revert_creds(old_cred);
1101
1102         return err;
1103 }
1104
1105 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1106 {
1107         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1108         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1109                 return false;
1110
1111         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1112                 return false;
1113
1114         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1115                 return false;
1116
1117         return true;
1118 }
1119
1120 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1121 {
1122         int err = 0;
1123
1124         if (ovl_open_need_copy_up(dentry, flags)) {
1125                 err = ovl_want_write(dentry);
1126                 if (!err) {
1127                         err = ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1128                         ovl_drop_write(dentry);
1129                 }
1130         }
1131
1132         return err;
1133 }
1134
1135 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1136 {
1137         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1138 }
1139
1140 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1141 {
1142         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1143 }