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  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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->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 dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 296 {
 297         struct iattr attr = {
 298                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 299                 .ia_size = stat->size,
 300         };
 301
 302         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 303 }
 304
 305 static int ovl_set_timestamps(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 306 {
 307         struct iattr attr = {
 308                 .ia_valid =
 309                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET,
 310                 .ia_atime = stat->atime,
 311                 .ia_mtime = stat->mtime,
 312         };
 313
 314         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 315 }
 316
 317 int ovl_set_attr(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 318 {
 319         int err = 0;
 320
 321         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 322                 struct iattr attr = {
 323                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 324                         .ia_mode = stat->mode,
 325                 };
 326                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 327         }
 328         if (!err) {
 329                 struct iattr attr = {
 330                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 331                         .ia_uid = stat->uid,
 332                         .ia_gid = stat->gid,
 333                 };
 334                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 335         }
 336         if (!err)
 337                 ovl_set_timestamps(upperdentry, stat);
 338
 339         return err;
 340 }
 341
 342 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 343                                   bool is_upper)
 344 {
 345         struct ovl_fh *fh;
 346         int fh_type, dwords;
 347         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 348         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 349         int err;
 350
 351         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 352         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 353         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 354
 355         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 356         if (!fh)
 357                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 358
 359         /*
 360          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 361          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 362          * the price or reconnecting the dentry.
 363          */
 364         dwords = buflen >> 2;
 365         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 366         buflen = (dwords << 2);
 367
 368         err = -EIO;
 369         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 370             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 371             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 372                 goto out_err;
 373
 374         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 375         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 376         fh->fb.type = fh_type;
 377         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 378         /*
 379          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 380          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 381          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 382          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 383          */
 384         if (is_upper)
 385                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 386         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 387         if (ofs->config.uuid)
 388                 fh->fb.uuid = *uuid;
 389
 390         return fh;
 391
 392 out_err:
 393         kfree(fh);
 394         return ERR_PTR(err);
 395 }
 396
 397 int ovl_set_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *lower,
 398                    struct dentry *upper)
 399 {
 400         const struct ovl_fh *fh = NULL;
 401         int err;
 402
 403         /*
 404          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 405          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 406          * up and a pure upper inode.
 407          */
 408         if (ovl_can_decode_fh(lower->d_sb)) {
 409                 fh = ovl_encode_real_fh(ofs, lower, false);
 410                 if (IS_ERR(fh))
 411                         return PTR_ERR(fh);
 412         }
 413
 414         /*
 415          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 416          */
 417         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 418                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 419         kfree(fh);
 420
 421         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 422         return err == -EPERM ? 0 : err;
 423 }
 424
 425 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 426 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 427                             struct dentry *index)
 428 {
 429         const struct ovl_fh *fh;
 430         int err;
 431
 432         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 433         if (IS_ERR(fh))
 434                 return PTR_ERR(fh);
 435
 436         err = ovl_do_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 437
 438         kfree(fh);
 439         return err;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Create and install index entry.
 444  *
 445  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 446  */
 447 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, struct dentry *origin,
 448                             struct dentry *upper)
 449 {
 450         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 451         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 452         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 453         struct dentry *index = NULL;
 454         struct dentry *temp = NULL;
 455         struct qstr name = { };
 456         int err;
 457
 458         /*
 459          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 460          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 461          * to upper dir.
 462          *
 463          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 464          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 465          */
 466         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 467                 return -EIO;
 468
 469         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 470         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 471                 return -EIO;
 472
 473         err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &name);
 474         if (err)
 475                 return err;
 476
 477         temp = ovl_create_temp(indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 478         err = PTR_ERR(temp);
 479         if (IS_ERR(temp))
 480                 goto free_name;
 481
 482         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 483         if (err)
 484                 goto out;
 485
 486         index = lookup_one_len(name.name, indexdir, name.len);
 487         if (IS_ERR(index)) {
 488                 err = PTR_ERR(index);
 489         } else {
 490                 err = ovl_do_rename(dir, temp, dir, index, 0);
 491                 dput(index);
 492         }
 493 out:
 494         if (err)
 495                 ovl_cleanup(dir, temp);
 496         dput(temp);
 497 free_name:
 498         kfree(name.name);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 struct ovl_copy_up_ctx {
 503         struct dentry *parent;
 504         struct dentry *dentry;
 505         struct path lowerpath;
 506         struct kstat stat;
 507         struct kstat pstat;
 508         const char *link;
 509         struct dentry *destdir;
 510         struct qstr destname;
 511         struct dentry *workdir;
 512         bool origin;
 513         bool indexed;
 514         bool metacopy;
 515 };
 516
 517 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 518 {
 519         int err;
 520         struct dentry *upper;
 521         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 522         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 523
 524         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 525         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 526         if (err)
 527                 return err;
 528
 529         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 530         if (err)
 531                 return err;
 532
 533         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 534         upper = lookup_one_len(c->dentry->d_name.name, upperdir,
 535                                c->dentry->d_name.len);
 536         err = PTR_ERR(upper);
 537         if (!IS_ERR(upper)) {
 538                 err = ovl_do_link(ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 539                 dput(upper);
 540
 541                 if (!err) {
 542                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 543                         ovl_set_timestamps(upperdir, &c->pstat);
 544                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 545                 }
 546         }
 547         inode_unlock(udir);
 548         if (err)
 549                 return err;
 550
 551         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 552
 553         return err;
 554 }
 555
 556 static int ovl_copy_up_inode(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 557 {
 558         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 559         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 560         struct path upperpath, datapath;
 561         int err;
 562
 563         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 564         if (WARN_ON(upperpath.dentry != NULL))
 565                 return -EIO;
 566
 567         upperpath.dentry = temp;
 568
 569         /*
 570          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 571          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 572          */
 573         if (S_ISREG(c->stat.mode) && !c->metacopy) {
 574                 ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 575                 err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath,
 576                                        c->stat.size);
 577                 if (err)
 578                         return err;
 579         }
 580
 581         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, c->lowerpath.dentry, temp);
 582         if (err)
 583                 return err;
 584
 585         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK) {
 586                 /*
 587                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 588                  * copied i_flags
 589                  */
 590                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 591                 if (err)
 592                         return err;
 593         }
 594
 595         /*
 596          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 597          * allow lookup of the copy up origin inode.
 598          *
 599          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 600          * hard link.
 601          */
 602         if (c->origin) {
 603                 err = ovl_set_origin(ofs, c->lowerpath.dentry, temp);
 604                 if (err)
 605                         return err;
 606         }
 607
 608         if (c->metacopy) {
 609                 err = ovl_check_setxattr(ofs, temp, OVL_XATTR_METACOPY,
 610                                          NULL, 0, -EOPNOTSUPP);
 611                 if (err)
 612                         return err;
 613         }
 614
 615         inode_lock(temp->d_inode);
 616         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 617                 err = ovl_set_size(temp, &c->stat);
 618         if (!err)
 619                 err = ovl_set_attr(temp, &c->stat);
 620         inode_unlock(temp->d_inode);
 621
 622         return err;
 623 }
 624
 625 struct ovl_cu_creds {
 626         const struct cred *old;
 627         struct cred *new;
 628 };
 629
 630 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 631 {
 632         int err;
 633
 634         cc->old = cc->new = NULL;
 635         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 636         if (err < 0)
 637                 return err;
 638
 639         if (cc->new)
 640                 cc->old = override_creds(cc->new);
 641
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 646 {
 647         if (cc->new) {
 648                 revert_creds(cc->old);
 649                 put_cred(cc->new);
 650         }
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 655  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 656  */
 657 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 658 {
 659         struct inode *inode;
 660         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 661         struct dentry *temp, *upper;
 662         struct ovl_cu_creds cc;
 663         int err;
 664         struct ovl_cattr cattr = {
 665                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 666                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 667                 .rdev = c->stat.rdev,
 668                 .link = c->link
 669         };
 670
 671         /* workdir and destdir could be the same when copying up to indexdir */
 672         err = -EIO;
 673         if (lock_rename(c->workdir, c->destdir) != NULL)
 674                 goto unlock;
 675
 676         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 677         if (err)
 678                 goto unlock;
 679
 680         temp = ovl_create_temp(c->workdir, &cattr);
 681         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 682
 683         err = PTR_ERR(temp);
 684         if (IS_ERR(temp))
 685                 goto unlock;
 686
 687         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 688         if (err)
 689                 goto cleanup;
 690
 691         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 692                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->lowerpath.dentry, temp);
 693                 if (err)
 694                         goto cleanup;
 695         }
 696
 697         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 698         err = PTR_ERR(upper);
 699         if (IS_ERR(upper))
 700                 goto cleanup;
 701
 702         err = ovl_do_rename(wdir, temp, udir, upper, 0);
 703         dput(upper);
 704         if (err)
 705                 goto cleanup;
 706
 707         if (!c->metacopy)
 708                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 709         inode = d_inode(c->dentry);
 710         ovl_inode_update(inode, temp);
 711         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 712                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 713 unlock:
 714         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 715
 716         return err;
 717
 718 cleanup:
 719         ovl_cleanup(wdir, temp);
 720         dput(temp);
 721         goto unlock;
 722 }
 723
 724 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 725 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 726 {
 727         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 728         struct dentry *temp, *upper;
 729         struct ovl_cu_creds cc;
 730         int err;
 731
 732         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 733         if (err)
 734                 return err;
 735
 736         temp = ovl_do_tmpfile(c->workdir, c->stat.mode);
 737         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 738
 739         if (IS_ERR(temp))
 740                 return PTR_ERR(temp);
 741
 742         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 743         if (err)
 744                 goto out_dput;
 745
 746         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 747
 748         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 749         err = PTR_ERR(upper);
 750         if (!IS_ERR(upper)) {
 751                 err = ovl_do_link(temp, udir, upper);
 752                 dput(upper);
 753         }
 754         inode_unlock(udir);
 755
 756         if (err)
 757                 goto out_dput;
 758
 759         if (!c->metacopy)
 760                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 761         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), temp);
 762
 763         return 0;
 764
 765 out_dput:
 766         dput(temp);
 767         return err;
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Copy up a single dentry
 772  *
 773  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 774  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 775  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 776  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 777  * the file will have already been copied up anyway.
 778  */
 779 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 780 {
 781         int err;
 782         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 783         bool to_index = false;
 784
 785         /*
 786          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 787          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 788          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 789          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 790          */
 791         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 792                 c->indexed = true;
 793                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 794                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 795                 else
 796                         to_index = true;
 797         }
 798
 799         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index)
 800                 c->origin = true;
 801
 802         if (to_index) {
 803                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 804                 err = ovl_get_index_name(ofs, c->lowerpath.dentry, &c->destname);
 805                 if (err)
 806                         return err;
 807         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 808                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 809                 return -EIO;
 810         } else {
 811                 /*
 812                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 813                  * upper
 814                  */
 815                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 816                 if (err)
 817                         return err;
 818         }
 819
 820         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 821         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 822                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 823         else
 824                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 825         if (err)
 826                 goto out;
 827
 828         if (c->indexed)
 829                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 830
 831         if (to_index) {
 832                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 833                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 834         } else {
 835                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 836
 837                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 838                 inode_lock(udir);
 839                 ovl_set_timestamps(c->destdir, &c->pstat);
 840                 inode_unlock(udir);
 841
 842                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 843         }
 844
 845 out:
 846         if (to_index)
 847                 kfree(c->destname.name);
 848         return err;
 849 }
 850
 851 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
 852                                   int flags)
 853 {
 854         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
 855
 856         if (!ofs->config.metacopy)
 857                 return false;
 858
 859         if (!S_ISREG(mode))
 860                 return false;
 861
 862         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
 863                 return false;
 864
 865         return true;
 866 }
 867
 868 static ssize_t ovl_getxattr(struct dentry *dentry, char *name, char **value)
 869 {
 870         ssize_t res;
 871         char *buf;
 872
 873         res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, NULL, 0);
 874         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
 875                 res = 0;
 876
 877         if (res > 0) {
 878                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
 879                 if (!buf)
 880                         return -ENOMEM;
 881
 882                 res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, buf, res);
 883                 if (res < 0)
 884                         kfree(buf);
 885                 else
 886                         *value = buf;
 887         }
 888         return res;
 889 }
 890
 891 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
 892 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 893 {
 894         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 895         struct path upperpath, datapath;
 896         int err;
 897         char *capability = NULL;
 898         ssize_t cap_size;
 899
 900         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 901         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
 902                 return -EIO;
 903
 904         ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 905         if (WARN_ON(datapath.dentry == NULL))
 906                 return -EIO;
 907
 908         if (c->stat.size) {
 909                 err = cap_size = ovl_getxattr(upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
 910                                               &capability);
 911                 if (cap_size < 0)
 912                         goto out;
 913         }
 914
 915         err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath, c->stat.size);
 916         if (err)
 917                 goto out_free;
 918
 919         /*
 920          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
 921          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
 922          */
 923         if (capability) {
 924                 err = vfs_setxattr(&init_user_ns, upperpath.dentry,
 925                                    XATTR_NAME_CAPS, capability, cap_size, 0);
 926                 if (err)
 927                         goto out_free;
 928         }
 929
 930
 931         err = ovl_do_removexattr(ofs, upperpath.dentry, OVL_XATTR_METACOPY);
 932         if (err)
 933                 goto out_free;
 934
 935         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 936 out_free:
 937         kfree(capability);
 938 out:
 939         return err;
 940 }
 941
 942 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
 943                            int flags)
 944 {
 945         int err;
 946         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
 947         struct path parentpath;
 948         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
 949                 .parent = parent,
 950                 .dentry = dentry,
 951                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
 952         };
 953
 954         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
 955                 return -EROFS;
 956
 957         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
 958         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
 959                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 960         if (err)
 961                 return err;
 962
 963         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
 964
 965         if (parent) {
 966                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
 967                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
 968                 ctx.destname = dentry->d_name;
 969
 970                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
 971                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
 972                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 973                 if (err)
 974                         return err;
 975         }
 976
 977         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
 978         if (flags & O_TRUNC)
 979                 ctx.stat.size = 0;
 980
 981         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
 982                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
 983                 if (IS_ERR(ctx.link))
 984                         return PTR_ERR(ctx.link);
 985         }
 986
 987         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
 988         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
 989         if (unlikely(err)) {
 990                 if (err > 0)
 991                         err = 0;
 992         } else {
 993                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
 994                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
 995                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
 996                         err = ovl_link_up(&ctx);
 997                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
 998                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
 999                 ovl_copy_up_end(dentry);
1000         }
1001         do_delayed_call(&done);
1002
1003         return err;
1004 }
1005
1006 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1007 {
1008         int err = 0;
1009         const struct cred *old_cred;
1010         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1011
1012         /*
1013          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1014          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1015          * linking it to upper dir.
1016          */
1017         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1018                 return -EIO;
1019
1020         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1021         while (!err) {
1022                 struct dentry *next;
1023                 struct dentry *parent = NULL;
1024
1025                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1026                         break;
1027
1028                 next = dget(dentry);
1029                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1030                 for (; !disconnected;) {
1031                         parent = dget_parent(next);
1032
1033                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1034                                 break;
1035
1036                         dput(next);
1037                         next = parent;
1038                 }
1039
1040                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1041
1042                 dput(parent);
1043                 dput(next);
1044         }
1045         revert_creds(old_cred);
1046
1047         return err;
1048 }
1049
1050 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1051 {
1052         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1053         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1054                 return false;
1055
1056         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1057                 return false;
1058
1059         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1060                 return false;
1061
1062         return true;
1063 }
1064
1065 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1066 {
1067         int err = 0;
1068
1069         if (ovl_open_need_copy_up(dentry, flags)) {
1070                 err = ovl_want_write(dentry);
1071                 if (!err) {
1072                         err = ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1073                         ovl_drop_write(dentry);
1074                 }
1075         }
1076
1077         return err;
1078 }
1079
1080 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1081 {
1082         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1083 }
1084
1085 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1086 {
1087         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1088 }