fs/overlayfs/namei.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
   3  * Copyright (C) 2016 Red Hat, Inc.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   7  * the Free Software Foundation.
   8  */
   9
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/cred.h>
  12 #include <linux/ctype.h>
  13 #include <linux/namei.h>
  14 #include <linux/xattr.h>
  15 #include <linux/ratelimit.h>
  16 #include <linux/mount.h>
  17 #include <linux/exportfs.h>
  18 #include "overlayfs.h"
  19
  20 struct ovl_lookup_data {
  21         struct qstr name;
  22         bool is_dir;
  23         bool opaque;
  24         bool stop;
  25         bool last;
  26         char *redirect;
  27 };
  28
  29 static int ovl_check_redirect(struct dentry *dentry, struct ovl_lookup_data *d,
  30                               size_t prelen, const char *post)
  31 {
  32         int res;
  33         char *s, *next, *buf = NULL;
  34
  35         res = vfs_getxattr(dentry, OVL_XATTR_REDIRECT, NULL, 0);
  36         if (res < 0) {
  37                 if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
  38                         return 0;
  39                 goto fail;
  40         }
  41         buf = kzalloc(prelen + res + strlen(post) + 1, GFP_KERNEL);
  42         if (!buf)
  43                 return -ENOMEM;
  44
  45         if (res == 0)
  46                 goto invalid;
  47
  48         res = vfs_getxattr(dentry, OVL_XATTR_REDIRECT, buf, res);
  49         if (res < 0)
  50                 goto fail;
  51         if (res == 0)
  52                 goto invalid;
  53         if (buf[0] == '/') {
  54                 for (s = buf; *s++ == '/'; s = next) {
  55                         next = strchrnul(s, '/');
  56                         if (s == next)
  57                                 goto invalid;
  58                 }
  59                 /*
  60                  * One of the ancestor path elements in an absolute path
  61                  * lookup in ovl_lookup_layer() could have been opaque and
  62                  * that will stop further lookup in lower layers (d->stop=true)
  63                  * But we have found an absolute redirect in decendant path
  64                  * element and that should force continue lookup in lower
  65                  * layers (reset d->stop).
  66                  */
  67                 d->stop = false;
  68         } else {
  69                 if (strchr(buf, '/') != NULL)
  70                         goto invalid;
  71
  72                 memmove(buf + prelen, buf, res);
  73                 memcpy(buf, d->name.name, prelen);
  74         }
  75
  76         strcat(buf, post);
  77         kfree(d->redirect);
  78         d->redirect = buf;
  79         d->name.name = d->redirect;
  80         d->name.len = strlen(d->redirect);
  81
  82         return 0;
  83
  84 err_free:
  85         kfree(buf);
  86         return 0;
  87 fail:
  88         pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to get redirect (%i)\n", res);
  89         goto err_free;
  90 invalid:
  91         pr_warn_ratelimited("overlayfs: invalid redirect (%s)\n", buf);
  92         goto err_free;
  93 }
  94
  95 static int ovl_acceptable(void *ctx, struct dentry *dentry)
  96 {
  97         /*
  98          * A non-dir origin may be disconnected, which is fine, because
  99          * we only need it for its unique inode number.
 100          */
 101         if (!d_is_dir(dentry))
 102                 return 1;
 103
 104         /* Don't decode a deleted empty directory */
 105         if (d_unhashed(dentry))
 106                 return 0;
 107
 108         /* Check if directory belongs to the layer we are decoding from */
 109         return is_subdir(dentry, ((struct vfsmount *)ctx)->mnt_root);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Check validity of an overlay file handle buffer.
 114  *
 115  * Return 0 for a valid file handle.
 116  * Return -ENODATA for "origin unknown".
 117  * Return <0 for an invalid file handle.
 118  */
 119 int ovl_check_fh_len(struct ovl_fh *fh, int fh_len)
 120 {
 121         if (fh_len < sizeof(struct ovl_fh) || fh_len < fh->len)
 122                 return -EINVAL;
 123
 124         if (fh->magic != OVL_FH_MAGIC)
 125                 return -EINVAL;
 126
 127         /* Treat larger version and unknown flags as "origin unknown" */
 128         if (fh->version > OVL_FH_VERSION || fh->flags & ~OVL_FH_FLAG_ALL)
 129                 return -ENODATA;
 130
 131         /* Treat endianness mismatch as "origin unknown" */
 132         if (!(fh->flags & OVL_FH_FLAG_ANY_ENDIAN) &&
 133             (fh->flags & OVL_FH_FLAG_BIG_ENDIAN) != OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN)
 134                 return -ENODATA;
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static struct ovl_fh *ovl_get_fh(struct dentry *dentry, const char *name)
 140 {
 141         int res, err;
 142         struct ovl_fh *fh = NULL;
 143
 144         res = vfs_getxattr(dentry, name, NULL, 0);
 145         if (res < 0) {
 146                 if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
 147                         return NULL;
 148                 goto fail;
 149         }
 150         /* Zero size value means "copied up but origin unknown" */
 151         if (res == 0)
 152                 return NULL;
 153
 154         fh = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
 155         if (!fh)
 156                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 157
 158         res = vfs_getxattr(dentry, name, fh, res);
 159         if (res < 0)
 160                 goto fail;
 161
 162         err = ovl_check_fh_len(fh, res);
 163         if (err < 0) {
 164                 if (err == -ENODATA)
 165                         goto out;
 166                 goto invalid;
 167         }
 168
 169         return fh;
 170
 171 out:
 172         kfree(fh);
 173         return NULL;
 174
 175 fail:
 176         pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to get origin (%i)\n", res);
 177         goto out;
 178 invalid:
 179         pr_warn_ratelimited("overlayfs: invalid origin (%*phN)\n", res, fh);
 180         goto out;
 181 }
 182
 183 struct dentry *ovl_decode_real_fh(struct ovl_fh *fh, struct vfsmount *mnt,
 184                                   bool connected)
 185 {
 186         struct dentry *real;
 187         int bytes;
 188
 189         /*
 190          * Make sure that the stored uuid matches the uuid of the lower
 191          * layer where file handle will be decoded.
 192          */
 193         if (!uuid_equal(&fh->uuid, &mnt->mnt_sb->s_uuid))
 194                 return NULL;
 195
 196         bytes = (fh->len - offsetof(struct ovl_fh, fid));
 197         real = exportfs_decode_fh(mnt, (struct fid *)fh->fid,
 198                                   bytes >> 2, (int)fh->type,
 199                                   connected ? ovl_acceptable : NULL, mnt);
 200         if (IS_ERR(real)) {
 201                 /*
 202                  * Treat stale file handle to lower file as "origin unknown".
 203                  * upper file handle could become stale when upper file is
 204                  * unlinked and this information is needed to handle stale
 205                  * index entries correctly.
 206                  */
 207                 if (real == ERR_PTR(-ESTALE) &&
 208                     !(fh->flags & OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER))
 209                         real = NULL;
 210                 return real;
 211         }
 212
 213         if (ovl_dentry_weird(real)) {
 214                 dput(real);
 215                 return NULL;
 216         }
 217
 218         return real;
 219 }
 220
 221 static bool ovl_is_opaquedir(struct dentry *dentry)
 222 {
 223         return ovl_check_dir_xattr(dentry, OVL_XATTR_OPAQUE);
 224 }
 225
 226 static int ovl_lookup_single(struct dentry *base, struct ovl_lookup_data *d,
 227                              const char *name, unsigned int namelen,
 228                              size_t prelen, const char *post,
 229                              struct dentry **ret)
 230 {
 231         struct dentry *this;
 232         int err;
 233
 234         this = lookup_one_len_unlocked(name, base, namelen);
 235         if (IS_ERR(this)) {
 236                 err = PTR_ERR(this);
 237                 this = NULL;
 238                 if (err == -ENOENT || err == -ENAMETOOLONG)
 239                         goto out;
 240                 goto out_err;
 241         }
 242         if (!this->d_inode)
 243                 goto put_and_out;
 244
 245         if (ovl_dentry_weird(this)) {
 246                 /* Don't support traversing automounts and other weirdness */
 247                 err = -EREMOTE;
 248                 goto out_err;
 249         }
 250         if (ovl_is_whiteout(this)) {
 251                 d->stop = d->opaque = true;
 252                 goto put_and_out;
 253         }
 254         if (!d_can_lookup(this)) {
 255                 d->stop = true;
 256                 if (d->is_dir)
 257                         goto put_and_out;
 258                 goto out;
 259         }
 260         d->is_dir = true;
 261         if (!d->last && ovl_is_opaquedir(this)) {
 262                 d->stop = d->opaque = true;
 263                 goto out;
 264         }
 265         err = ovl_check_redirect(this, d, prelen, post);
 266         if (err)
 267                 goto out_err;
 268 out:
 269         *ret = this;
 270         return 0;
 271
 272 put_and_out:
 273         dput(this);
 274         this = NULL;
 275         goto out;
 276
 277 out_err:
 278         dput(this);
 279         return err;
 280 }
 281
 282 static int ovl_lookup_layer(struct dentry *base, struct ovl_lookup_data *d,
 283                             struct dentry **ret)
 284 {
 285         /* Counting down from the end, since the prefix can change */
 286         size_t rem = d->name.len - 1;
 287         struct dentry *dentry = NULL;
 288         int err;
 289
 290         if (d->name.name[0] != '/')
 291                 return ovl_lookup_single(base, d, d->name.name, d->name.len,
 292                                          0, "", ret);
 293
 294         while (!IS_ERR_OR_NULL(base) && d_can_lookup(base)) {
 295                 const char *s = d->name.name + d->name.len - rem;
 296                 const char *next = strchrnul(s, '/');
 297                 size_t thislen = next - s;
 298                 bool end = !next[0];
 299
 300                 /* Verify we did not go off the rails */
 301                 if (WARN_ON(s[-1] != '/'))
 302                         return -EIO;
 303
 304                 err = ovl_lookup_single(base, d, s, thislen,
 305                                         d->name.len - rem, next, &base);
 306                 dput(dentry);
 307                 if (err)
 308                         return err;
 309                 dentry = base;
 310                 if (end)
 311                         break;
 312
 313                 rem -= thislen + 1;
 314
 315                 if (WARN_ON(rem >= d->name.len))
 316                         return -EIO;
 317         }
 318         *ret = dentry;
 319         return 0;
 320 }
 321
 322
 323 int ovl_check_origin_fh(struct ovl_fs *ofs, struct ovl_fh *fh, bool connected,
 324                         struct dentry *upperdentry, struct ovl_path **stackp)
 325 {
 326         struct dentry *origin = NULL;
 327         int i;
 328
 329         for (i = 0; i < ofs->numlower; i++) {
 330                 origin = ovl_decode_real_fh(fh, ofs->lower_layers[i].mnt,
 331                                             connected);
 332                 if (origin)
 333                         break;
 334         }
 335
 336         if (!origin)
 337                 return -ESTALE;
 338         else if (IS_ERR(origin))
 339                 return PTR_ERR(origin);
 340
 341         if (upperdentry && !ovl_is_whiteout(upperdentry) &&
 342             ((d_inode(origin)->i_mode ^ d_inode(upperdentry)->i_mode) & S_IFMT))
 343                 goto invalid;
 344
 345         if (!*stackp)
 346                 *stackp = kmalloc(sizeof(struct ovl_path), GFP_KERNEL);
 347         if (!*stackp) {
 348                 dput(origin);
 349                 return -ENOMEM;
 350         }
 351         **stackp = (struct ovl_path){
 352                 .dentry = origin,
 353                 .layer = &ofs->lower_layers[i]
 354         };
 355
 356         return 0;
 357
 358 invalid:
 359         pr_warn_ratelimited("overlayfs: invalid origin (%pd2, ftype=%x, origin ftype=%x).\n",
 360                             upperdentry, d_inode(upperdentry)->i_mode & S_IFMT,
 361                             d_inode(origin)->i_mode & S_IFMT);
 362         dput(origin);
 363         return -EIO;
 364 }
 365
 366 static int ovl_check_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 367                             struct ovl_path **stackp, unsigned int *ctrp)
 368 {
 369         struct ovl_fh *fh = ovl_get_fh(upperdentry, OVL_XATTR_ORIGIN);
 370         int err;
 371
 372         if (IS_ERR_OR_NULL(fh))
 373                 return PTR_ERR(fh);
 374
 375         err = ovl_check_origin_fh(ofs, fh, false, upperdentry, stackp);
 376         kfree(fh);
 377
 378         if (err) {
 379                 if (err == -ESTALE)
 380                         return 0;
 381                 return err;
 382         }
 383
 384         if (WARN_ON(*ctrp))
 385                 return -EIO;
 386
 387         *ctrp = 1;
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Verify that @fh matches the file handle stored in xattr @name.
 393  * Return 0 on match, -ESTALE on mismatch, < 0 on error.
 394  */
 395 static int ovl_verify_fh(struct dentry *dentry, const char *name,
 396                          const struct ovl_fh *fh)
 397 {
 398         struct ovl_fh *ofh = ovl_get_fh(dentry, name);
 399         int err = 0;
 400
 401         if (!ofh)
 402                 return -ENODATA;
 403
 404         if (IS_ERR(ofh))
 405                 return PTR_ERR(ofh);
 406
 407         if (fh->len != ofh->len || memcmp(fh, ofh, fh->len))
 408                 err = -ESTALE;
 409
 410         kfree(ofh);
 411         return err;
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Verify that @real dentry matches the file handle stored in xattr @name.
 416  *
 417  * If @set is true and there is no stored file handle, encode @real and store
 418  * file handle in xattr @name.
 419  *
 420  * Return 0 on match, -ESTALE on mismatch, -ENODATA on no xattr, < 0 on error.
 421  */
 422 int ovl_verify_set_fh(struct dentry *dentry, const char *name,
 423                       struct dentry *real, bool is_upper, bool set)
 424 {
 425         struct inode *inode;
 426         struct ovl_fh *fh;
 427         int err;
 428
 429         fh = ovl_encode_real_fh(real, is_upper);
 430         err = PTR_ERR(fh);
 431         if (IS_ERR(fh))
 432                 goto fail;
 433
 434         err = ovl_verify_fh(dentry, name, fh);
 435         if (set && err == -ENODATA)
 436                 err = ovl_do_setxattr(dentry, name, fh, fh->len, 0);
 437         if (err)
 438                 goto fail;
 439
 440 out:
 441         kfree(fh);
 442         return err;
 443
 444 fail:
 445         inode = d_inode(real);
 446         pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to verify %s (%pd2, ino=%lu, err=%i)\n",
 447                             is_upper ? "upper" : "origin", real,
 448                             inode ? inode->i_ino : 0, err);
 449         goto out;
 450 }
 451
 452 /* Get upper dentry from index */
 453 struct dentry *ovl_index_upper(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *index)
 454 {
 455         struct ovl_fh *fh;
 456         struct dentry *upper;
 457
 458         if (!d_is_dir(index))
 459                 return dget(index);
 460
 461         fh = ovl_get_fh(index, OVL_XATTR_UPPER);
 462         if (IS_ERR_OR_NULL(fh))
 463                 return ERR_CAST(fh);
 464
 465         upper = ovl_decode_real_fh(fh, ofs->upper_mnt, true);
 466         kfree(fh);
 467
 468         if (IS_ERR_OR_NULL(upper))
 469                 return upper ?: ERR_PTR(-ESTALE);
 470
 471         if (!d_is_dir(upper)) {
 472                 pr_warn_ratelimited("overlayfs: invalid index upper (%pd2, upper=%pd2).\n",
 473                                     index, upper);
 474                 dput(upper);
 475                 return ERR_PTR(-EIO);
 476         }
 477
 478         return upper;
 479 }
 480
 481 /* Is this a leftover from create/whiteout of directory index entry? */
 482 static bool ovl_is_temp_index(struct dentry *index)
 483 {
 484         return index->d_name.name[0] == '#';
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Verify that an index entry name matches the origin file handle stored in
 489  * OVL_XATTR_ORIGIN and that origin file handle can be decoded to lower path.
 490  * Return 0 on match, -ESTALE on mismatch or stale origin, < 0 on error.
 491  */
 492 int ovl_verify_index(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *index)
 493 {
 494         struct ovl_fh *fh = NULL;
 495         size_t len;
 496         struct ovl_path origin = { };
 497         struct ovl_path *stack = &origin;
 498         struct dentry *upper = NULL;
 499         int err;
 500
 501         if (!d_inode(index))
 502                 return 0;
 503
 504         /* Cleanup leftover from index create/cleanup attempt */
 505         err = -ESTALE;
 506         if (ovl_is_temp_index(index))
 507                 goto fail;
 508
 509         err = -EINVAL;
 510         if (index->d_name.len < sizeof(struct ovl_fh)*2)
 511                 goto fail;
 512
 513         err = -ENOMEM;
 514         len = index->d_name.len / 2;
 515         fh = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
 516         if (!fh)
 517                 goto fail;
 518
 519         err = -EINVAL;
 520         if (hex2bin((u8 *)fh, index->d_name.name, len))
 521                 goto fail;
 522
 523         err = ovl_check_fh_len(fh, len);
 524         if (err)
 525                 goto fail;
 526
 527         /*
 528          * Whiteout index entries are used as an indication that an exported
 529          * overlay file handle should be treated as stale (i.e. after unlink
 530          * of the overlay inode). These entries contain no origin xattr.
 531          */
 532         if (ovl_is_whiteout(index))
 533                 goto out;
 534
 535         /*
 536          * Verifying directory index entries are not stale is expensive, so
 537          * only verify stale dir index if NFS export is enabled.
 538          */
 539         if (d_is_dir(index) && !ofs->config.nfs_export)
 540                 goto out;
 541
 542         /*
 543          * Directory index entries should have 'upper' xattr pointing to the
 544          * real upper dir. Non-dir index entries are hardlinks to the upper
 545          * real inode. For non-dir index, we can read the copy up origin xattr
 546          * directly from the index dentry, but for dir index we first need to
 547          * decode the upper directory.
 548          */
 549         upper = ovl_index_upper(ofs, index);
 550         if (IS_ERR_OR_NULL(upper)) {
 551                 err = PTR_ERR(upper);
 552                 /*
 553                  * Directory index entries with no 'upper' xattr need to be
 554                  * removed. When dir index entry has a stale 'upper' xattr,
 555                  * we assume that upper dir was removed and we treat the dir
 556                  * index as orphan entry that needs to be whited out.
 557                  */
 558                 if (err == -ESTALE)
 559                         goto orphan;
 560                 else if (!err)
 561                         err = -ESTALE;
 562                 goto fail;
 563         }
 564
 565         err = ovl_verify_fh(upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh);
 566         dput(upper);
 567         if (err)
 568                 goto fail;
 569
 570         /* Check if non-dir index is orphan and don't warn before cleaning it */
 571         if (!d_is_dir(index) && d_inode(index)->i_nlink == 1) {
 572                 err = ovl_check_origin_fh(ofs, fh, false, index, &stack);
 573                 if (err)
 574                         goto fail;
 575
 576                 if (ovl_get_nlink(origin.dentry, index, 0) == 0)
 577                         goto orphan;
 578         }
 579
 580 out:
 581         dput(origin.dentry);
 582         kfree(fh);
 583         return err;
 584
 585 fail:
 586         pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to verify index (%pd2, ftype=%x, err=%i)\n",
 587                             index, d_inode(index)->i_mode & S_IFMT, err);
 588         goto out;
 589
 590 orphan:
 591         pr_warn_ratelimited("overlayfs: orphan index entry (%pd2, ftype=%x, nlink=%u)\n",
 592                             index, d_inode(index)->i_mode & S_IFMT,
 593                             d_inode(index)->i_nlink);
 594         err = -ENOENT;
 595         goto out;
 596 }
 597
 598 static int ovl_get_index_name_fh(struct ovl_fh *fh, struct qstr *name)
 599 {
 600         char *n, *s;
 601
 602         n = kzalloc(fh->len * 2, GFP_KERNEL);
 603         if (!n)
 604                 return -ENOMEM;
 605
 606         s  = bin2hex(n, fh, fh->len);
 607         *name = (struct qstr) QSTR_INIT(n, s - n);
 608
 609         return 0;
 610
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Lookup in indexdir for the index entry of a lower real inode or a copy up
 615  * origin inode. The index entry name is the hex representation of the lower
 616  * inode file handle.
 617  *
 618  * If the index dentry in negative, then either no lower aliases have been
 619  * copied up yet, or aliases have been copied up in older kernels and are
 620  * not indexed.
 621  *
 622  * If the index dentry for a copy up origin inode is positive, but points
 623  * to an inode different than the upper inode, then either the upper inode
 624  * has been copied up and not indexed or it was indexed, but since then
 625  * index dir was cleared. Either way, that index cannot be used to indentify
 626  * the overlay inode.
 627  */
 628 int ovl_get_index_name(struct dentry *origin, struct qstr *name)
 629 {
 630         struct ovl_fh *fh;
 631         int err;
 632
 633         fh = ovl_encode_real_fh(origin, false);
 634         if (IS_ERR(fh))
 635                 return PTR_ERR(fh);
 636
 637         err = ovl_get_index_name_fh(fh, name);
 638
 639         kfree(fh);
 640         return err;
 641 }
 642
 643 /* Lookup index by file handle for NFS export */
 644 struct dentry *ovl_get_index_fh(struct ovl_fs *ofs, struct ovl_fh *fh)
 645 {
 646         struct dentry *index;
 647         struct qstr name;
 648         int err;
 649
 650         err = ovl_get_index_name_fh(fh, &name);
 651         if (err)
 652                 return ERR_PTR(err);
 653
 654         index = lookup_one_len_unlocked(name.name, ofs->indexdir, name.len);
 655         kfree(name.name);
 656         if (IS_ERR(index)) {
 657                 if (PTR_ERR(index) == -ENOENT)
 658                         index = NULL;
 659                 return index;
 660         }
 661
 662         if (d_is_negative(index))
 663                 err = 0;
 664         else if (ovl_is_whiteout(index))
 665                 err = -ESTALE;
 666         else if (ovl_dentry_weird(index))
 667                 err = -EIO;
 668         else
 669                 return index;
 670
 671         dput(index);
 672         return ERR_PTR(err);
 673 }
 674
 675 struct dentry *ovl_lookup_index(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 676                                 struct dentry *origin, bool verify)
 677 {
 678         struct dentry *index;
 679         struct inode *inode;
 680         struct qstr name;
 681         bool is_dir = d_is_dir(origin);
 682         int err;
 683
 684         err = ovl_get_index_name(origin, &name);
 685         if (err)
 686                 return ERR_PTR(err);
 687
 688         index = lookup_one_len_unlocked(name.name, ofs->indexdir, name.len);
 689         if (IS_ERR(index)) {
 690                 err = PTR_ERR(index);
 691                 if (err == -ENOENT) {
 692                         index = NULL;
 693                         goto out;
 694                 }
 695                 pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed inode index lookup (ino=%lu, key=%*s, err=%i);\n"
 696                                     "overlayfs: mount with '-o index=off' to disable inodes index.\n",
 697                                     d_inode(origin)->i_ino, name.len, name.name,
 698                                     err);
 699                 goto out;
 700         }
 701
 702         inode = d_inode(index);
 703         if (d_is_negative(index)) {
 704                 goto out_dput;
 705         } else if (ovl_is_whiteout(index) && !verify) {
 706                 /*
 707                  * When index lookup is called with !verify for decoding an
 708                  * overlay file handle, a whiteout index implies that decode
 709                  * should treat file handle as stale and no need to print a
 710                  * warning about it.
 711                  */
 712                 dput(index);
 713                 index = ERR_PTR(-ESTALE);
 714                 goto out;
 715         } else if (ovl_dentry_weird(index) || ovl_is_whiteout(index) ||
 716                    ((inode->i_mode ^ d_inode(origin)->i_mode) & S_IFMT)) {
 717                 /*
 718                  * Index should always be of the same file type as origin
 719                  * except for the case of a whiteout index. A whiteout
 720                  * index should only exist if all lower aliases have been
 721                  * unlinked, which means that finding a lower origin on lookup
 722                  * whose index is a whiteout should be treated as an error.
 723                  */
 724                 pr_warn_ratelimited("overlayfs: bad index found (index=%pd2, ftype=%x, origin ftype=%x).\n",
 725                                     index, d_inode(index)->i_mode & S_IFMT,
 726                                     d_inode(origin)->i_mode & S_IFMT);
 727                 goto fail;
 728         } else if (is_dir && verify) {
 729                 if (!upper) {
 730                         pr_warn_ratelimited("overlayfs: suspected uncovered redirected dir found (origin=%pd2, index=%pd2).\n",
 731                                             origin, index);
 732                         goto fail;
 733                 }
 734
 735                 /* Verify that dir index 'upper' xattr points to upper dir */
 736                 err = ovl_verify_upper(index, upper, false);
 737                 if (err) {
 738                         if (err == -ESTALE) {
 739                                 pr_warn_ratelimited("overlayfs: suspected multiply redirected dir found (upper=%pd2, origin=%pd2, index=%pd2).\n",
 740                                                     upper, origin, index);
 741                         }
 742                         goto fail;
 743                 }
 744         } else if (upper && d_inode(upper) != inode) {
 745                 goto out_dput;
 746         }
 747 out:
 748         kfree(name.name);
 749         return index;
 750
 751 out_dput:
 752         dput(index);
 753         index = NULL;
 754         goto out;
 755
 756 fail:
 757         dput(index);
 758         index = ERR_PTR(-EIO);
 759         goto out;
 760 }
 761
 762 /*
 763  * Returns next layer in stack starting from top.
 764  * Returns -1 if this is the last layer.
 765  */
 766 int ovl_path_next(int idx, struct dentry *dentry, struct path *path)
 767 {
 768         struct ovl_entry *oe = dentry->d_fsdata;
 769
 770         BUG_ON(idx < 0);
 771         if (idx == 0) {
 772                 ovl_path_upper(dentry, path);
 773                 if (path->dentry)
 774                         return oe->numlower ? 1 : -1;
 775                 idx++;
 776         }
 777         BUG_ON(idx > oe->numlower);
 778         path->dentry = oe->lowerstack[idx - 1].dentry;
 779         path->mnt = oe->lowerstack[idx - 1].layer->mnt;
 780
 781         return (idx < oe->numlower) ? idx + 1 : -1;
 782 }
 783
 784 /* Fix missing 'origin' xattr */
 785 static int ovl_fix_origin(struct dentry *dentry, struct dentry *lower,
 786                           struct dentry *upper)
 787 {
 788         int err;
 789
 790         if (ovl_check_origin_xattr(upper))
 791                 return 0;
 792
 793         err = ovl_want_write(dentry);
 794         if (err)
 795                 return err;
 796
 797         err = ovl_set_origin(dentry, lower, upper);
 798         if (!err)
 799                 err = ovl_set_impure(dentry->d_parent, upper->d_parent);
 800
 801         ovl_drop_write(dentry);
 802         return err;
 803 }
 804
 805 struct dentry *ovl_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 806                           unsigned int flags)
 807 {
 808         struct ovl_entry *oe;
 809         const struct cred *old_cred;
 810         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
 811         struct ovl_entry *poe = dentry->d_parent->d_fsdata;
 812         struct ovl_entry *roe = dentry->d_sb->s_root->d_fsdata;
 813         struct ovl_path *stack = NULL;
 814         struct dentry *upperdir, *upperdentry = NULL;
 815         struct dentry *origin = NULL;
 816         struct dentry *index = NULL;
 817         unsigned int ctr = 0;
 818         struct inode *inode = NULL;
 819         bool upperopaque = false;
 820         char *upperredirect = NULL;
 821         struct dentry *this;
 822         unsigned int i;
 823         int err;
 824         struct ovl_lookup_data d = {
 825                 .name = dentry->d_name,
 826                 .is_dir = false,
 827                 .opaque = false,
 828                 .stop = false,
 829                 .last = ofs->config.redirect_follow ? false : !poe->numlower,
 830                 .redirect = NULL,
 831         };
 832
 833         if (dentry->d_name.len > ofs->namelen)
 834                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
 835
 836         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
 837         upperdir = ovl_dentry_upper(dentry->d_parent);
 838         if (upperdir) {
 839                 err = ovl_lookup_layer(upperdir, &d, &upperdentry);
 840                 if (err)
 841                         goto out;
 842
 843                 if (upperdentry && unlikely(ovl_dentry_remote(upperdentry))) {
 844                         dput(upperdentry);
 845                         err = -EREMOTE;
 846                         goto out;
 847                 }
 848                 if (upperdentry && !d.is_dir) {
 849                         BUG_ON(!d.stop || d.redirect);
 850                         /*
 851                          * Lookup copy up origin by decoding origin file handle.
 852                          * We may get a disconnected dentry, which is fine,
 853                          * because we only need to hold the origin inode in
 854                          * cache and use its inode number.  We may even get a
 855                          * connected dentry, that is not under any of the lower
 856                          * layers root.  That is also fine for using it's inode
 857                          * number - it's the same as if we held a reference
 858                          * to a dentry in lower layer that was moved under us.
 859                          */
 860                         err = ovl_check_origin(ofs, upperdentry, &stack, &ctr);
 861                         if (err)
 862                                 goto out_put_upper;
 863                 }
 864
 865                 if (d.redirect) {
 866                         err = -ENOMEM;
 867                         upperredirect = kstrdup(d.redirect, GFP_KERNEL);
 868                         if (!upperredirect)
 869                                 goto out_put_upper;
 870                         if (d.redirect[0] == '/')
 871                                 poe = roe;
 872                 }
 873                 upperopaque = d.opaque;
 874         }
 875
 876         if (!d.stop && poe->numlower) {
 877                 err = -ENOMEM;
 878                 stack = kcalloc(ofs->numlower, sizeof(struct ovl_path),
 879                                 GFP_KERNEL);
 880                 if (!stack)
 881                         goto out_put_upper;
 882         }
 883
 884         for (i = 0; !d.stop && i < poe->numlower; i++) {
 885                 struct ovl_path lower = poe->lowerstack[i];
 886
 887                 if (!ofs->config.redirect_follow)
 888                         d.last = i == poe->numlower - 1;
 889                 else
 890                         d.last = lower.layer->idx == roe->numlower;
 891
 892                 err = ovl_lookup_layer(lower.dentry, &d, &this);
 893                 if (err)
 894                         goto out_put;
 895
 896                 if (!this)
 897                         continue;
 898
 899                 /*
 900                  * If no origin fh is stored in upper of a merge dir, store fh
 901                  * of lower dir and set upper parent "impure".
 902                  */
 903                 if (upperdentry && !ctr && !ofs->noxattr) {
 904                         err = ovl_fix_origin(dentry, this, upperdentry);
 905                         if (err) {
 906                                 dput(this);
 907                                 goto out_put;
 908                         }
 909                 }
 910
 911                 /*
 912                  * When "verify_lower" feature is enabled, do not merge with a
 913                  * lower dir that does not match a stored origin xattr. In any
 914                  * case, only verified origin is used for index lookup.
 915                  */
 916                 if (upperdentry && !ctr && ovl_verify_lower(dentry->d_sb)) {
 917                         err = ovl_verify_origin(upperdentry, this, false);
 918                         if (err) {
 919                                 dput(this);
 920                                 break;
 921                         }
 922
 923                         /* Bless lower dir as verified origin */
 924                         origin = this;
 925                 }
 926
 927                 stack[ctr].dentry = this;
 928                 stack[ctr].layer = lower.layer;
 929                 ctr++;
 930
 931                 /*
 932                  * Following redirects can have security consequences: it's like
 933                  * a symlink into the lower layer without the permission checks.
 934                  * This is only a problem if the upper layer is untrusted (e.g
 935                  * comes from an USB drive).  This can allow a non-readable file
 936                  * or directory to become readable.
 937                  *
 938                  * Only following redirects when redirects are enabled disables
 939                  * this attack vector when not necessary.
 940                  */
 941                 err = -EPERM;
 942                 if (d.redirect && !ofs->config.redirect_follow) {
 943                         pr_warn_ratelimited("overlayfs: refusing to follow redirect for (%pd2)\n",
 944                                             dentry);
 945                         goto out_put;
 946                 }
 947
 948                 if (d.stop)
 949                         break;
 950
 951                 if (d.redirect && d.redirect[0] == '/' && poe != roe) {
 952                         poe = roe;
 953                         /* Find the current layer on the root dentry */
 954                         i = lower.layer->idx - 1;
 955                 }
 956         }
 957
 958         /*
 959          * Lookup index by lower inode and verify it matches upper inode.
 960          * We only trust dir index if we verified that lower dir matches
 961          * origin, otherwise dir index entries may be inconsistent and we
 962          * ignore them. Always lookup index of non-dir and non-upper.
 963          */
 964         if (ctr && (!upperdentry || !d.is_dir))
 965                 origin = stack[0].dentry;
 966
 967         if (origin && ovl_indexdir(dentry->d_sb) &&
 968             (!d.is_dir || ovl_index_all(dentry->d_sb))) {
 969                 index = ovl_lookup_index(ofs, upperdentry, origin, true);
 970                 if (IS_ERR(index)) {
 971                         err = PTR_ERR(index);
 972                         index = NULL;
 973                         goto out_put;
 974                 }
 975         }
 976
 977         oe = ovl_alloc_entry(ctr);
 978         err = -ENOMEM;
 979         if (!oe)
 980                 goto out_put;
 981
 982         memcpy(oe->lowerstack, stack, sizeof(struct ovl_path) * ctr);
 983         dentry->d_fsdata = oe;
 984
 985         if (upperopaque)
 986                 ovl_dentry_set_opaque(dentry);
 987
 988         if (upperdentry)
 989                 ovl_dentry_set_upper_alias(dentry);
 990         else if (index)
 991                 upperdentry = dget(index);
 992
 993         if (upperdentry || ctr) {
 994                 if (ctr)
 995                         origin = stack[0].dentry;
 996                 inode = ovl_get_inode(dentry->d_sb, upperdentry, origin, index,
 997                                       ctr);
 998                 err = PTR_ERR(inode);
 999                 if (IS_ERR(inode))
1000                         goto out_free_oe;
1001
1002                 OVL_I(inode)->redirect = upperredirect;
1003                 if (index)
1004                         ovl_set_flag(OVL_INDEX, inode);
1005         }
1006
1007         revert_creds(old_cred);
1008         dput(index);
1009         kfree(stack);
1010         kfree(d.redirect);
1011         return d_splice_alias(inode, dentry);
1012
1013 out_free_oe:
1014         dentry->d_fsdata = NULL;
1015         kfree(oe);
1016 out_put:
1017         dput(index);
1018         for (i = 0; i < ctr; i++)
1019                 dput(stack[i].dentry);
1020         kfree(stack);
1021 out_put_upper:
1022         dput(upperdentry);
1023         kfree(upperredirect);
1024 out:
1025         kfree(d.redirect);
1026         revert_creds(old_cred);
1027         return ERR_PTR(err);
1028 }
1029
1030 bool ovl_lower_positive(struct dentry *dentry)
1031 {
1032         struct ovl_entry *poe = dentry->d_parent->d_fsdata;
1033         const struct qstr *name = &dentry->d_name;
1034         const struct cred *old_cred;
1035         unsigned int i;
1036         bool positive = false;
1037         bool done = false;
1038
1039         /*
1040          * If dentry is negative, then lower is positive iff this is a
1041          * whiteout.
1042          */
1043         if (!dentry->d_inode)
1044                 return ovl_dentry_is_opaque(dentry);
1045
1046         /* Negative upper -> positive lower */
1047         if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1048                 return true;
1049
1050         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1051         /* Positive upper -> have to look up lower to see whether it exists */
1052         for (i = 0; !done && !positive && i < poe->numlower; i++) {
1053                 struct dentry *this;
1054                 struct dentry *lowerdir = poe->lowerstack[i].dentry;
1055
1056                 this = lookup_one_len_unlocked(name->name, lowerdir,
1057                                                name->len);
1058                 if (IS_ERR(this)) {
1059                         switch (PTR_ERR(this)) {
1060                         case -ENOENT:
1061                         case -ENAMETOOLONG:
1062                                 break;
1063
1064                         default:
1065                                 /*
1066                                  * Assume something is there, we just couldn't
1067                                  * access it.
1068                                  */
1069                                 positive = true;
1070                                 break;
1071                         }
1072                 } else {
1073                         if (this->d_inode) {
1074                                 positive = !ovl_is_whiteout(this);
1075                                 done = true;
1076                         }
1077                         dput(this);
1078                 }
1079         }
1080         revert_creds(old_cred);
1081
1082         return positive;
1083 }