tools headers UAPI: Sync drm/i915_drm.h with the kernel sources
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / namei.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/namei.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  */
7
8 /*
9  * Some corrections by tytso.
10  */
11
12 /* [Feb 1997 T. Schoebel-Theuer] Complete rewrite of the pathname
13  * lookup logic.
14  */
15 /* [Feb-Apr 2000, AV] Rewrite to the new namespace architecture.
16  */
17
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/export.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/namei.h>
24 #include <linux/pagemap.h>
25 #include <linux/fsnotify.h>
26 #include <linux/personality.h>
27 #include <linux/security.h>
28 #include <linux/ima.h>
29 #include <linux/syscalls.h>
30 #include <linux/mount.h>
31 #include <linux/audit.h>
32 #include <linux/capability.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/fcntl.h>
35 #include <linux/device_cgroup.h>
36 #include <linux/fs_struct.h>
37 #include <linux/posix_acl.h>
38 #include <linux/hash.h>
39 #include <linux/bitops.h>
40 #include <linux/init_task.h>
41 #include <linux/uaccess.h>
42
43 #include "internal.h"
44 #include "mount.h"
45
46 /* [Feb-1997 T. Schoebel-Theuer]
47  * Fundamental changes in the pathname lookup mechanisms (namei)
48  * were necessary because of omirr.  The reason is that omirr needs
49  * to know the _real_ pathname, not the user-supplied one, in case
50  * of symlinks (and also when transname replacements occur).
51  *
52  * The new code replaces the old recursive symlink resolution with
53  * an iterative one (in case of non-nested symlink chains).  It does
54  * this with calls to <fs>_follow_link().
55  * As a side effect, dir_namei(), _namei() and follow_link() are now 
56  * replaced with a single function lookup_dentry() that can handle all 
57  * the special cases of the former code.
58  *
59  * With the new dcache, the pathname is stored at each inode, at least as
60  * long as the refcount of the inode is positive.  As a side effect, the
61  * size of the dcache depends on the inode cache and thus is dynamic.
62  *
63  * [29-Apr-1998 C. Scott Ananian] Updated above description of symlink
64  * resolution to correspond with current state of the code.
65  *
66  * Note that the symlink resolution is not *completely* iterative.
67  * There is still a significant amount of tail- and mid- recursion in
68  * the algorithm.  Also, note that <fs>_readlink() is not used in
69  * lookup_dentry(): lookup_dentry() on the result of <fs>_readlink()
70  * may return different results than <fs>_follow_link().  Many virtual
71  * filesystems (including /proc) exhibit this behavior.
72  */
73
74 /* [24-Feb-97 T. Schoebel-Theuer] Side effects caused by new implementation:
75  * New symlink semantics: when open() is called with flags O_CREAT | O_EXCL
76  * and the name already exists in form of a symlink, try to create the new
77  * name indicated by the symlink. The old code always complained that the
78  * name already exists, due to not following the symlink even if its target
79  * is nonexistent.  The new semantics affects also mknod() and link() when
80  * the name is a symlink pointing to a non-existent name.
81  *
82  * I don't know which semantics is the right one, since I have no access
83  * to standards. But I found by trial that HP-UX 9.0 has the full "new"
84  * semantics implemented, while SunOS 4.1.1 and Solaris (SunOS 5.4) have the
85  * "old" one. Personally, I think the new semantics is much more logical.
86  * Note that "ln old new" where "new" is a symlink pointing to a non-existing
87  * file does succeed in both HP-UX and SunOs, but not in Solaris
88  * and in the old Linux semantics.
89  */
90
91 /* [16-Dec-97 Kevin Buhr] For security reasons, we change some symlink
92  * semantics.  See the comments in "open_namei" and "do_link" below.
93  *
94  * [10-Sep-98 Alan Modra] Another symlink change.
95  */
96
97 /* [Feb-Apr 2000 AV] Complete rewrite. Rules for symlinks:
98  *      inside the path - always follow.
99  *      in the last component in creation/removal/renaming - never follow.
100  *      if LOOKUP_FOLLOW passed - follow.
101  *      if the pathname has trailing slashes - follow.
102  *      otherwise - don't follow.
103  * (applied in that order).
104  *
105  * [Jun 2000 AV] Inconsistent behaviour of open() in case if flags==O_CREAT
106  * restored for 2.4. This is the last surviving part of old 4.2BSD bug.
107  * During the 2.4 we need to fix the userland stuff depending on it -
108  * hopefully we will be able to get rid of that wart in 2.5. So far only
109  * XEmacs seems to be relying on it...
110  */
111 /*
112  * [Sep 2001 AV] Single-semaphore locking scheme (kudos to David Holland)
113  * implemented.  Let's see if raised priority of ->s_vfs_rename_mutex gives
114  * any extra contention...
115  */
116
117 /* In order to reduce some races, while at the same time doing additional
118  * checking and hopefully speeding things up, we copy filenames to the
119  * kernel data space before using them..
120  *
121  * POSIX.1 2.4: an empty pathname is invalid (ENOENT).
122  * PATH_MAX includes the nul terminator --RR.
123  */
124
125 #define EMBEDDED_NAME_MAX       (PATH_MAX - offsetof(struct filename, iname))
126
127 struct filename *
128 getname_flags(const char __user *filename, int flags, int *empty)
129 {
130         struct filename *result;
131         char *kname;
132         int len;
133
134         result = audit_reusename(filename);
135         if (result)
136                 return result;
137
138         result = __getname();
139         if (unlikely(!result))
140                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
141
142         /*
143          * First, try to embed the struct filename inside the names_cache
144          * allocation
145          */
146         kname = (char *)result->iname;
147         result->name = kname;
148
149         len = strncpy_from_user(kname, filename, EMBEDDED_NAME_MAX);
150         if (unlikely(len < 0)) {
151                 __putname(result);
152                 return ERR_PTR(len);
153         }
154
155         /*
156          * Uh-oh. We have a name that's approaching PATH_MAX. Allocate a
157          * separate struct filename so we can dedicate the entire
158          * names_cache allocation for the pathname, and re-do the copy from
159          * userland.
160          */
161         if (unlikely(len == EMBEDDED_NAME_MAX)) {
162                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
163                 kname = (char *)result;
164
165                 /*
166                  * size is chosen that way we to guarantee that
167                  * result->iname[0] is within the same object and that
168                  * kname can't be equal to result->iname, no matter what.
169                  */
170                 result = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
171                 if (unlikely(!result)) {
172                         __putname(kname);
173                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
174                 }
175                 result->name = kname;
176                 len = strncpy_from_user(kname, filename, PATH_MAX);
177                 if (unlikely(len < 0)) {
178                         __putname(kname);
179                         kfree(result);
180                         return ERR_PTR(len);
181                 }
182                 if (unlikely(len == PATH_MAX)) {
183                         __putname(kname);
184                         kfree(result);
185                         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
186                 }
187         }
188
189         result->refcnt = 1;
190         /* The empty path is special. */
191         if (unlikely(!len)) {
192                 if (empty)
193                         *empty = 1;
194                 if (!(flags & LOOKUP_EMPTY)) {
195                         putname(result);
196                         return ERR_PTR(-ENOENT);
197                 }
198         }
199
200         result->uptr = filename;
201         result->aname = NULL;
202         audit_getname(result);
203         return result;
204 }
205
206 struct filename *
207 getname(const char __user * filename)
208 {
209         return getname_flags(filename, 0, NULL);
210 }
211
212 struct filename *
213 getname_kernel(const char * filename)
214 {
215         struct filename *result;
216         int len = strlen(filename) + 1;
217
218         result = __getname();
219         if (unlikely(!result))
220                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
221
222         if (len <= EMBEDDED_NAME_MAX) {
223                 result->name = (char *)result->iname;
224         } else if (len <= PATH_MAX) {
225                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
226                 struct filename *tmp;
227
228                 tmp = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
229                 if (unlikely(!tmp)) {
230                         __putname(result);
231                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
232                 }
233                 tmp->name = (char *)result;
234                 result = tmp;
235         } else {
236                 __putname(result);
237                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
238         }
239         memcpy((char *)result->name, filename, len);
240         result->uptr = NULL;
241         result->aname = NULL;
242         result->refcnt = 1;
243         audit_getname(result);
244
245         return result;
246 }
247
248 void putname(struct filename *name)
249 {
250         BUG_ON(name->refcnt <= 0);
251
252         if (--name->refcnt > 0)
253                 return;
254
255         if (name->name != name->iname) {
256                 __putname(name->name);
257                 kfree(name);
258         } else
259                 __putname(name);
260 }
261
262 static int check_acl(struct inode *inode, int mask)
263 {
264 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
265         struct posix_acl *acl;
266
267         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
268                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
269                 if (!acl)
270                         return -EAGAIN;
271                 /* no ->get_acl() calls in RCU mode... */
272                 if (is_uncached_acl(acl))
273                         return -ECHILD;
274                 return posix_acl_permission(inode, acl, mask);
275         }
276
277         acl = get_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
278         if (IS_ERR(acl))
279                 return PTR_ERR(acl);
280         if (acl) {
281                 int error = posix_acl_permission(inode, acl, mask);
282                 posix_acl_release(acl);
283                 return error;
284         }
285 #endif
286
287         return -EAGAIN;
288 }
289
290 /*
291  * This does the basic UNIX permission checking.
292  *
293  * Note that the POSIX ACL check cares about the MAY_NOT_BLOCK bit,
294  * for RCU walking.
295  */
296 static int acl_permission_check(struct inode *inode, int mask)
297 {
298         unsigned int mode = inode->i_mode;
299
300         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
301         if (likely(uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))) {
302                 mask &= 7;
303                 mode >>= 6;
304                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
305         }
306
307         /* Do we have ACL's? */
308         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
309                 int error = check_acl(inode, mask);
310                 if (error != -EAGAIN)
311                         return error;
312         }
313
314         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
315         mask &= 7;
316
317         /*
318          * Are the group permissions different from
319          * the other permissions in the bits we care
320          * about? Need to check group ownership if so.
321          */
322         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
323                 if (in_group_p(inode->i_gid))
324                         mode >>= 3;
325         }
326
327         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
328         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
329 }
330
331 /**
332  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
333  * @inode:      inode to check access rights for
334  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
335  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
336  *
337  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
338  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
339  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
340  * are used for other things.
341  *
342  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
343  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
344  * It would then be called again in ref-walk mode.
345  */
346 int generic_permission(struct inode *inode, int mask)
347 {
348         int ret;
349
350         /*
351          * Do the basic permission checks.
352          */
353         ret = acl_permission_check(inode, mask);
354         if (ret != -EACCES)
355                 return ret;
356
357         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
358                 /* DACs are overridable for directories */
359                 if (!(mask & MAY_WRITE))
360                         if (capable_wrt_inode_uidgid(inode,
361                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
362                                 return 0;
363                 if (capable_wrt_inode_uidgid(inode, CAP_DAC_OVERRIDE))
364                         return 0;
365                 return -EACCES;
366         }
367
368         /*
369          * Searching includes executable on directories, else just read.
370          */
371         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
372         if (mask == MAY_READ)
373                 if (capable_wrt_inode_uidgid(inode, CAP_DAC_READ_SEARCH))
374                         return 0;
375         /*
376          * Read/write DACs are always overridable.
377          * Executable DACs are overridable when there is
378          * at least one exec bit set.
379          */
380         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
381                 if (capable_wrt_inode_uidgid(inode, CAP_DAC_OVERRIDE))
382                         return 0;
383
384         return -EACCES;
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
387
388 /*
389  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
390  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
391  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
392  * permission function, use the fast case".
393  */
394 static inline int do_inode_permission(struct inode *inode, int mask)
395 {
396         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
397                 if (likely(inode->i_op->permission))
398                         return inode->i_op->permission(inode, mask);
399
400                 /* This gets set once for the inode lifetime */
401                 spin_lock(&inode->i_lock);
402                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
403                 spin_unlock(&inode->i_lock);
404         }
405         return generic_permission(inode, mask);
406 }
407
408 /**
409  * sb_permission - Check superblock-level permissions
410  * @sb: Superblock of inode to check permission on
411  * @inode: Inode to check permission on
412  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
413  *
414  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
415  */
416 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
417 {
418         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
419                 umode_t mode = inode->i_mode;
420
421                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
422                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
423                         return -EROFS;
424         }
425         return 0;
426 }
427
428 /**
429  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
430  * @inode: Inode to check permission on
431  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
432  *
433  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
434  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
435  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
436  *
437  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
438  */
439 int inode_permission(struct inode *inode, int mask)
440 {
441         int retval;
442
443         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
444         if (retval)
445                 return retval;
446
447         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
448                 /*
449                  * Nobody gets write access to an immutable file.
450                  */
451                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
452                         return -EPERM;
453
454                 /*
455                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
456                  * written back improperly if their true value is unknown
457                  * to the vfs.
458                  */
459                 if (HAS_UNMAPPED_ID(inode))
460                         return -EACCES;
461         }
462
463         retval = do_inode_permission(inode, mask);
464         if (retval)
465                 return retval;
466
467         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
468         if (retval)
469                 return retval;
470
471         return security_inode_permission(inode, mask);
472 }
473 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
474
475 /**
476  * path_get - get a reference to a path
477  * @path: path to get the reference to
478  *
479  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
480  */
481 void path_get(const struct path *path)
482 {
483         mntget(path->mnt);
484         dget(path->dentry);
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(path_get);
487
488 /**
489  * path_put - put a reference to a path
490  * @path: path to put the reference to
491  *
492  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
493  */
494 void path_put(const struct path *path)
495 {
496         dput(path->dentry);
497         mntput(path->mnt);
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(path_put);
500
501 #define EMBEDDED_LEVELS 2
502 struct nameidata {
503         struct path     path;
504         struct qstr     last;
505         struct path     root;
506         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
507         unsigned int    flags;
508         unsigned        seq, m_seq, r_seq;
509         int             last_type;
510         unsigned        depth;
511         int             total_link_count;
512         struct saved {
513                 struct path link;
514                 struct delayed_call done;
515                 const char *name;
516                 unsigned seq;
517         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
518         struct filename *name;
519         struct nameidata *saved;
520         unsigned        root_seq;
521         int             dfd;
522         kuid_t          dir_uid;
523         umode_t         dir_mode;
524 } __randomize_layout;
525
526 static void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
527 {
528         struct nameidata *old = current->nameidata;
529         p->stack = p->internal;
530         p->dfd = dfd;
531         p->name = name;
532         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
533         p->saved = old;
534         current->nameidata = p;
535 }
536
537 static void restore_nameidata(void)
538 {
539         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
540
541         current->nameidata = old;
542         if (old)
543                 old->total_link_count = now->total_link_count;
544         if (now->stack != now->internal)
545                 kfree(now->stack);
546 }
547
548 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
549 {
550         struct saved *p;
551
552         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
553                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
554         if (unlikely(!p))
555                 return false;
556         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
557         nd->stack = p;
558         return true;
559 }
560
561 /**
562  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
563  *
564  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
565  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
566  */
567 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
568 {
569         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
570
571         /* Bind mounts can have disconnected paths */
572         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
573                 return true;
574
575         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
576 }
577
578 static void drop_links(struct nameidata *nd)
579 {
580         int i = nd->depth;
581         while (i--) {
582                 struct saved *last = nd->stack + i;
583                 do_delayed_call(&last->done);
584                 clear_delayed_call(&last->done);
585         }
586 }
587
588 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
589 {
590         drop_links(nd);
591         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
592                 int i;
593                 path_put(&nd->path);
594                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
595                         path_put(&nd->stack[i].link);
596                 if (nd->flags & LOOKUP_ROOT_GRABBED) {
597                         path_put(&nd->root);
598                         nd->flags &= ~LOOKUP_ROOT_GRABBED;
599                 }
600         } else {
601                 nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
602                 rcu_read_unlock();
603         }
604         nd->depth = 0;
605 }
606
607 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
608 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
609 {
610         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
611         if (unlikely(res)) {
612                 if (res > 0)
613                         path->mnt = NULL;
614                 path->dentry = NULL;
615                 return false;
616         }
617         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
618                 path->dentry = NULL;
619                 return false;
620         }
621         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
622 }
623
624 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
625                             struct path *path, unsigned seq)
626 {
627         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
628 }
629
630 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
631 {
632         int i;
633         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
634                 drop_links(nd);
635                 nd->depth = 0;
636                 return false;
637         }
638         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
639                 struct saved *last = nd->stack + i;
640                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
641                         drop_links(nd);
642                         nd->depth = i + 1;
643                         return false;
644                 }
645         }
646         return true;
647 }
648
649 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
650 {
651         /*
652          * For scoped-lookups (where nd->root has been zeroed), we need to
653          * restart the whole lookup from scratch -- because set_root() is wrong
654          * for these lookups (nd->dfd is the root, not the filesystem root).
655          */
656         if (!nd->root.mnt && (nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
657                 return false;
658         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
659         if (!nd->root.mnt || (nd->flags & LOOKUP_ROOT))
660                 return true;
661         nd->flags |= LOOKUP_ROOT_GRABBED;
662         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
663 }
664
665 /*
666  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
667  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
668  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
669  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
670  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
671  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
672  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
673  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
674  */
675
676 /**
677  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
678  * @nd: nameidata pathwalk data
679  * Returns: true on success, false on failure
680  *
681  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
682  * for ref-walk mode.
683  * Must be called from rcu-walk context.
684  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
685  * terminate_walk().
686  */
687 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
688 {
689         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
690
691         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
692
693         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
694         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
695                 goto out1;
696         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
697                 goto out;
698         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
699                 goto out;
700         rcu_read_unlock();
701         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
702         return true;
703
704 out1:
705         nd->path.mnt = NULL;
706         nd->path.dentry = NULL;
707 out:
708         rcu_read_unlock();
709         return false;
710 }
711
712 /**
713  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
714  * @nd: nameidata pathwalk data
715  * @dentry: next dentry to step into
716  * @seq: seq number to check @dentry against
717  * Returns: true on success, false on failure
718  *
719  * Similar to to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
720  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
721  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
722  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
723  * terminate_walk().
724  */
725 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry, unsigned seq)
726 {
727         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
728
729         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
730         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
731                 goto out2;
732         if (unlikely(!legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq)))
733                 goto out2;
734         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
735                 goto out1;
736
737         /*
738          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
739          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
740          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
741          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
742          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
743          */
744         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
745                 goto out;
746         if (unlikely(read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)))
747                 goto out_dput;
748         /*
749          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
750          * still valid and get it if required.
751          */
752         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
753                 goto out_dput;
754         rcu_read_unlock();
755         return true;
756
757 out2:
758         nd->path.mnt = NULL;
759 out1:
760         nd->path.dentry = NULL;
761 out:
762         rcu_read_unlock();
763         return false;
764 out_dput:
765         rcu_read_unlock();
766         dput(dentry);
767         return false;
768 }
769
770 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
771 {
772         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
773                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
774         else
775                 return 1;
776 }
777
778 /**
779  * complete_walk - successful completion of path walk
780  * @nd:  pointer nameidata
781  *
782  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
783  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
784  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
785  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
786  * need to drop nd->path.
787  */
788 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
789 {
790         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
791         int status;
792
793         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
794                 /*
795                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
796                  * externally-managed nd->root.
797                  */
798                 if (!(nd->flags & (LOOKUP_ROOT | LOOKUP_IS_SCOPED)))
799                         nd->root.mnt = NULL;
800                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
801                 if (!try_to_unlazy(nd))
802                         return -ECHILD;
803         }
804
805         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
806                 /*
807                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
808                  * ever step outside the root during lookup" and should already
809                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
810                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
811                  * scoped within the root at some point during the lookup.
812                  *
813                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
814                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
815                  * we won't silently return an fd completely outside of the
816                  * requested root to userspace.
817                  *
818                  * Userspace could move the path outside the root after this
819                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
820                  * resolved file was inside the root at some point).
821                  */
822                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
823                         return -EXDEV;
824         }
825
826         if (likely(!(nd->flags & LOOKUP_JUMPED)))
827                 return 0;
828
829         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
830                 return 0;
831
832         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
833         if (status > 0)
834                 return 0;
835
836         if (!status)
837                 status = -ESTALE;
838
839         return status;
840 }
841
842 static int set_root(struct nameidata *nd)
843 {
844         struct fs_struct *fs = current->fs;
845
846         /*
847          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
848          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
849          * from the dirfd.
850          */
851         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
852                 return -ENOTRECOVERABLE;
853
854         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
855                 unsigned seq;
856
857                 do {
858                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
859                         nd->root = fs->root;
860                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
861                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
862         } else {
863                 get_fs_root(fs, &nd->root);
864                 nd->flags |= LOOKUP_ROOT_GRABBED;
865         }
866         return 0;
867 }
868
869 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
870 {
871         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
872                 return -EXDEV;
873         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
874                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
875                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
876                         return -EXDEV;
877         }
878         if (!nd->root.mnt) {
879                 int error = set_root(nd);
880                 if (error)
881                         return error;
882         }
883         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
884                 struct dentry *d;
885                 nd->path = nd->root;
886                 d = nd->path.dentry;
887                 nd->inode = d->d_inode;
888                 nd->seq = nd->root_seq;
889                 if (unlikely(read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq)))
890                         return -ECHILD;
891         } else {
892                 path_put(&nd->path);
893                 nd->path = nd->root;
894                 path_get(&nd->path);
895                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
896         }
897         nd->flags |= LOOKUP_JUMPED;
898         return 0;
899 }
900
901 /*
902  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
903  * caller must have taken a reference to path beforehand.
904  */
905 int nd_jump_link(struct path *path)
906 {
907         int error = -ELOOP;
908         struct nameidata *nd = current->nameidata;
909
910         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
911                 goto err;
912
913         error = -EXDEV;
914         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
915                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
916                         goto err;
917         }
918         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
919         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
920                 goto err;
921
922         path_put(&nd->path);
923         nd->path = *path;
924         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
925         nd->flags |= LOOKUP_JUMPED;
926         return 0;
927
928 err:
929         path_put(path);
930         return error;
931 }
932
933 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
934 {
935         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
936         do_delayed_call(&last->done);
937         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
938                 path_put(&last->link);
939 }
940
941 int sysctl_protected_symlinks __read_mostly = 0;
942 int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly = 0;
943 int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
944 int sysctl_protected_regular __read_mostly;
945
946 /**
947  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
948  * @nd: nameidata pathwalk data
949  *
950  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
951  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
952  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
953  * processes from failing races against path names that may change out
954  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
955  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
956  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
957  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
958  *
959  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
960  */
961 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
962 {
963         if (!sysctl_protected_symlinks)
964                 return 0;
965
966         /* Allowed if owner and follower match. */
967         if (uid_eq(current_cred()->fsuid, inode->i_uid))
968                 return 0;
969
970         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
971         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
972                 return 0;
973
974         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
975         if (uid_valid(nd->dir_uid) && uid_eq(nd->dir_uid, inode->i_uid))
976                 return 0;
977
978         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
979                 return -ECHILD;
980
981         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
982         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
983         return -EACCES;
984 }
985
986 /**
987  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
988  * @inode: the source inode to hardlink from
989  *
990  * Return false if at least one of the following conditions:
991  *    - inode is not a regular file
992  *    - inode is setuid
993  *    - inode is setgid and group-exec
994  *    - access failure for read and write
995  *
996  * Otherwise returns true.
997  */
998 static bool safe_hardlink_source(struct inode *inode)
999 {
1000         umode_t mode = inode->i_mode;
1001
1002         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1003         if (!S_ISREG(mode))
1004                 return false;
1005
1006         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1007         if (mode & S_ISUID)
1008                 return false;
1009
1010         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1011         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1012                 return false;
1013
1014         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1015         if (inode_permission(inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1016                 return false;
1017
1018         return true;
1019 }
1020
1021 /**
1022  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1023  * @link: the source to hardlink from
1024  *
1025  * Block hardlink when all of:
1026  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1027  *  - fsuid does not match inode
1028  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1029  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1030  *
1031  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1032  */
1033 int may_linkat(struct path *link)
1034 {
1035         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1036
1037         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1038         if (!uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid))
1039                 return -EOVERFLOW;
1040
1041         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1042                 return 0;
1043
1044         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1045          * otherwise, it must be a safe source.
1046          */
1047         if (safe_hardlink_source(inode) || inode_owner_or_capable(inode))
1048                 return 0;
1049
1050         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1051         return -EPERM;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1056  *                        should be allowed, or not, on files that already
1057  *                        exist.
1058  * @dir_mode: mode bits of directory
1059  * @dir_uid: owner of directory
1060  * @inode: the inode of the file to open
1061  *
1062  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1063  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1064  *   - the file already exists
1065  *   - we are in a sticky directory
1066  *   - we don't own the file
1067  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1068  *   - the directory is world writable
1069  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1070  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1071  * be enough.
1072  *
1073  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1074  */
1075 static int may_create_in_sticky(umode_t dir_mode, kuid_t dir_uid,
1076                                 struct inode * const inode)
1077 {
1078         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1079             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1080             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1081             uid_eq(inode->i_uid, dir_uid) ||
1082             uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid))
1083                 return 0;
1084
1085         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1086             (dir_mode & 0020 &&
1087              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1088               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1089                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1090                                         "sticky_create_fifo" :
1091                                         "sticky_create_regular";
1092                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1093                 return -EACCES;
1094         }
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1100  *
1101  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1102  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1103  * Up is towards /.
1104  *
1105  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1106  * root.
1107  */
1108 int follow_up(struct path *path)
1109 {
1110         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1111         struct mount *parent;
1112         struct dentry *mountpoint;
1113
1114         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1115         parent = mnt->mnt_parent;
1116         if (parent == mnt) {
1117                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1118                 return 0;
1119         }
1120         mntget(&parent->mnt);
1121         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1122         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1123         dput(path->dentry);
1124         path->dentry = mountpoint;
1125         mntput(path->mnt);
1126         path->mnt = &parent->mnt;
1127         return 1;
1128 }
1129 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1130
1131 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1132                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1133 {
1134         while (mnt_has_parent(m)) {
1135                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1136
1137                 m = m->mnt_parent;
1138                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1139                              root->mnt == &m->mnt))
1140                         break;
1141                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1142                         path->mnt = &m->mnt;
1143                         path->dentry = mountpoint;
1144                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1145                         return true;
1146                 }
1147         }
1148         return false;
1149 }
1150
1151 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1152                               struct path *path)
1153 {
1154         bool found;
1155
1156         rcu_read_lock();
1157         while (1) {
1158                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1159
1160                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1161                 if (unlikely(!found)) {
1162                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1163                                 break;
1164                 } else {
1165                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1166                                 break;
1167                         rcu_read_unlock();
1168                         path_put(path);
1169                         rcu_read_lock();
1170                 }
1171         }
1172         rcu_read_unlock();
1173         return found;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Perform an automount
1178  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1179  *   were called with.
1180  */
1181 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1182 {
1183         struct dentry *dentry = path->dentry;
1184
1185         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1186          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1187          * the name.
1188          *
1189          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1190          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1191          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1192          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1193          * as being automount points.  These will need the attentions
1194          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1195          */
1196         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1197                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1198             dentry->d_inode)
1199                 return -EISDIR;
1200
1201         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1202                 return -ELOOP;
1203
1204         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1209  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1210  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1211  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1212  */
1213 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1214                              int *count, unsigned lookup_flags)
1215 {
1216         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1217         bool need_mntput = false;
1218         int ret = 0;
1219
1220         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1221                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1222                  * being held. */
1223                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1224                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1225                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1226                         if (ret < 0)
1227                                 break;
1228                 }
1229
1230                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1231                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1232                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1233                                 dput(path->dentry);
1234                                 if (need_mntput)
1235                                         mntput(path->mnt);
1236                                 path->mnt = mounted;
1237                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1238                                 // here we know it's positive
1239                                 flags = path->dentry->d_flags;
1240                                 need_mntput = true;
1241                                 continue;
1242                         }
1243                 }
1244
1245                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1246                         break;
1247
1248                 // uncovered automount point
1249                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1250                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1251                 if (ret < 0)
1252                         break;
1253         }
1254
1255         if (ret == -EISDIR)
1256                 ret = 0;
1257         // possible if you race with several mount --move
1258         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1259                 mntput(path->mnt);
1260         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1261                 ret = -ENOENT;
1262         *jumped = need_mntput;
1263         return ret;
1264 }
1265
1266 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1267                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1268 {
1269         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1270
1271         /* fastpath */
1272         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1273                 *jumped = false;
1274                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1275                         return -ENOENT;
1276                 return 0;
1277         }
1278         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1279 }
1280
1281 int follow_down_one(struct path *path)
1282 {
1283         struct vfsmount *mounted;
1284
1285         mounted = lookup_mnt(path);
1286         if (mounted) {
1287                 dput(path->dentry);
1288                 mntput(path->mnt);
1289                 path->mnt = mounted;
1290                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1291                 return 1;
1292         }
1293         return 0;
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1296
1297 /*
1298  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1299  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1300  * caller is permitted to proceed or not.
1301  */
1302 int follow_down(struct path *path)
1303 {
1304         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1305         bool jumped;
1306         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, 0);
1307
1308         if (path->mnt != mnt)
1309                 mntput(mnt);
1310         return ret;
1311 }
1312 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1313
1314 /*
1315  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1316  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1317  */
1318 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path,
1319                                struct inode **inode, unsigned *seqp)
1320 {
1321         struct dentry *dentry = path->dentry;
1322         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1323
1324         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1325                 return true;
1326
1327         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1328                 return false;
1329
1330         for (;;) {
1331                 /*
1332                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1333                  * that wants to block transit.
1334                  */
1335                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1336                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1337                         if (res)
1338                                 return res == -EISDIR;
1339                         flags = dentry->d_flags;
1340                 }
1341
1342                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1343                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1344                         if (mounted) {
1345                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1346                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1347                                 nd->flags |= LOOKUP_JUMPED;
1348                                 *seqp = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1349                                 *inode = dentry->d_inode;
1350                                 /*
1351                                  * We don't need to re-check ->d_seq after this
1352                                  * ->d_inode read - there will be an RCU delay
1353                                  * between mount hash removal and ->mnt_root
1354                                  * becoming unpinned.
1355                                  */
1356                                 flags = dentry->d_flags;
1357                                 continue;
1358                         }
1359                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1360                                 return false;
1361                 }
1362                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1363         }
1364 }
1365
1366 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1367                           struct path *path, struct inode **inode,
1368                           unsigned int *seqp)
1369 {
1370         bool jumped;
1371         int ret;
1372
1373         path->mnt = nd->path.mnt;
1374         path->dentry = dentry;
1375         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1376                 unsigned int seq = *seqp;
1377                 if (unlikely(!*inode))
1378                         return -ENOENT;
1379                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path, inode, seqp)))
1380                         return 0;
1381                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry, seq))
1382                         return -ECHILD;
1383                 // *path might've been clobbered by __follow_mount_rcu()
1384                 path->mnt = nd->path.mnt;
1385                 path->dentry = dentry;
1386         }
1387         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1388         if (jumped) {
1389                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1390                         ret = -EXDEV;
1391                 else
1392                         nd->flags |= LOOKUP_JUMPED;
1393         }
1394         if (unlikely(ret)) {
1395                 dput(path->dentry);
1396                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1397                         mntput(path->mnt);
1398         } else {
1399                 *inode = d_backing_inode(path->dentry);
1400                 *seqp = 0; /* out of RCU mode, so the value doesn't matter */
1401         }
1402         return ret;
1403 }
1404
1405 /*
1406  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1407  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1408  */
1409 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1410                                     struct dentry *dir,
1411                                     unsigned int flags)
1412 {
1413         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1414         if (dentry) {
1415                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1416                 if (unlikely(error <= 0)) {
1417                         if (!error)
1418                                 d_invalidate(dentry);
1419                         dput(dentry);
1420                         return ERR_PTR(error);
1421                 }
1422         }
1423         return dentry;
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1428  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1429  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1430  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1431  * at all.
1432  */
1433 static struct dentry *__lookup_hash(const struct qstr *name,
1434                 struct dentry *base, unsigned int flags)
1435 {
1436         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1437         struct dentry *old;
1438         struct inode *dir = base->d_inode;
1439
1440         if (dentry)
1441                 return dentry;
1442
1443         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1444         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1445                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1446
1447         dentry = d_alloc(base, name);
1448         if (unlikely(!dentry))
1449                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1450
1451         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1452         if (unlikely(old)) {
1453                 dput(dentry);
1454                 dentry = old;
1455         }
1456         return dentry;
1457 }
1458
1459 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd,
1460                                   struct inode **inode,
1461                                   unsigned *seqp)
1462 {
1463         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1464         int status = 1;
1465
1466         /*
1467          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1468          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1469          * going to fall back to non-racy lookup.
1470          */
1471         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1472                 unsigned seq;
1473                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &seq);
1474                 if (unlikely(!dentry)) {
1475                         if (!try_to_unlazy(nd))
1476                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1477                         return NULL;
1478                 }
1479
1480                 /*
1481                  * This sequence count validates that the inode matches
1482                  * the dentry name information from lookup.
1483                  */
1484                 *inode = d_backing_inode(dentry);
1485                 if (unlikely(read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)))
1486                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1487
1488                 /*
1489                  * This sequence count validates that the parent had no
1490                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1491                  *
1492                  * The memory barrier in read_seqcount_begin of child is
1493                  *  enough, we can use __read_seqcount_retry here.
1494                  */
1495                 if (unlikely(__read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq)))
1496                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1497
1498                 *seqp = seq;
1499                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1500                 if (likely(status > 0))
1501                         return dentry;
1502                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry, seq))
1503                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1504                 if (status == -ECHILD)
1505                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1506                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1507         } else {
1508                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1509                 if (unlikely(!dentry))
1510                         return NULL;
1511                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1512         }
1513         if (unlikely(status <= 0)) {
1514                 if (!status)
1515                         d_invalidate(dentry);
1516                 dput(dentry);
1517                 return ERR_PTR(status);
1518         }
1519         return dentry;
1520 }
1521
1522 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1523 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1524                                     struct dentry *dir,
1525                                     unsigned int flags)
1526 {
1527         struct dentry *dentry, *old;
1528         struct inode *inode = dir->d_inode;
1529         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1530
1531         /* Don't go there if it's already dead */
1532         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1533                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1534 again:
1535         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1536         if (IS_ERR(dentry))
1537                 return dentry;
1538         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1539                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1540                 if (unlikely(error <= 0)) {
1541                         if (!error) {
1542                                 d_invalidate(dentry);
1543                                 dput(dentry);
1544                                 goto again;
1545                         }
1546                         dput(dentry);
1547                         dentry = ERR_PTR(error);
1548                 }
1549         } else {
1550                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1551                 d_lookup_done(dentry);
1552                 if (unlikely(old)) {
1553                         dput(dentry);
1554                         dentry = old;
1555                 }
1556         }
1557         return dentry;
1558 }
1559
1560 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1561                                   struct dentry *dir,
1562                                   unsigned int flags)
1563 {
1564         struct inode *inode = dir->d_inode;
1565         struct dentry *res;
1566         inode_lock_shared(inode);
1567         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1568         inode_unlock_shared(inode);
1569         return res;
1570 }
1571
1572 static inline int may_lookup(struct nameidata *nd)
1573 {
1574         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1575                 int err = inode_permission(nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1576                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1577                         return err;
1578         }
1579         return inode_permission(nd->inode, MAY_EXEC);
1580 }
1581
1582 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link, unsigned seq)
1583 {
1584         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1585                 return -ELOOP;
1586
1587         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1588                 return 0;
1589         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1590                 return 0;
1591         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1592                 return 0;
1593
1594         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1595                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1596                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1597                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, seq);
1598
1599                 if (!try_to_unlazy(nd) != 0 || !grabbed_link)
1600                         return -ECHILD;
1601
1602                 if (nd_alloc_stack(nd))
1603                         return 0;
1604         }
1605         return -ENOMEM;
1606 }
1607
1608 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1609
1610 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1611                      struct inode *inode, unsigned seq, int flags)
1612 {
1613         struct saved *last;
1614         const char *res;
1615         int error = reserve_stack(nd, link, seq);
1616
1617         if (unlikely(error)) {
1618                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1619                         path_put(link);
1620                 return ERR_PTR(error);
1621         }
1622         last = nd->stack + nd->depth++;
1623         last->link = *link;
1624         clear_delayed_call(&last->done);
1625         last->seq = seq;
1626
1627         if (flags & WALK_TRAILING) {
1628                 error = may_follow_link(nd, inode);
1629                 if (unlikely(error))
1630                         return ERR_PTR(error);
1631         }
1632
1633         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1634                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1635                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1636
1637         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1638                 touch_atime(&last->link);
1639                 cond_resched();
1640         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1641                 if (!try_to_unlazy(nd))
1642                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1643                 touch_atime(&last->link);
1644         }
1645
1646         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1647                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1648         if (unlikely(error))
1649                 return ERR_PTR(error);
1650
1651         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1652         if (!res) {
1653                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1654                                 struct delayed_call *);
1655                 get = inode->i_op->get_link;
1656                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1657                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1658                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1659                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1660                 } else {
1661                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1662                 }
1663                 if (!res)
1664                         goto all_done;
1665                 if (IS_ERR(res))
1666                         return res;
1667         }
1668         if (*res == '/') {
1669                 error = nd_jump_root(nd);
1670                 if (unlikely(error))
1671                         return ERR_PTR(error);
1672                 while (unlikely(*++res == '/'))
1673                         ;
1674         }
1675         if (*res)
1676                 return res;
1677 all_done: // pure jump
1678         put_link(nd);
1679         return NULL;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1684  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1685  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1686  * for the common case.
1687  */
1688 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1689                      struct dentry *dentry, struct inode *inode, unsigned seq)
1690 {
1691         struct path path;
1692         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path, &inode, &seq);
1693
1694         if (err < 0)
1695                 return ERR_PTR(err);
1696         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1697            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1698            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1699                 /* not a symlink or should not follow */
1700                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1701                         dput(nd->path.dentry);
1702                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1703                                 mntput(nd->path.mnt);
1704                 }
1705                 nd->path = path;
1706                 nd->inode = inode;
1707                 nd->seq = seq;
1708                 return NULL;
1709         }
1710         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1711                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1712                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, seq))
1713                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1714         } else {
1715                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1716                         mntget(path.mnt);
1717         }
1718         return pick_link(nd, &path, inode, seq, flags);
1719 }
1720
1721 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd,
1722                                         struct inode **inodep,
1723                                         unsigned *seqp)
1724 {
1725         struct dentry *parent, *old;
1726
1727         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1728                 goto in_root;
1729         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1730                 struct path path;
1731                 unsigned seq;
1732                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1733                                            &nd->root, &path, &seq))
1734                         goto in_root;
1735                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1736                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1737                 nd->path = path;
1738                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1739                 nd->seq = seq;
1740                 if (unlikely(read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq)))
1741                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1742                 /* we know that mountpoint was pinned */
1743         }
1744         old = nd->path.dentry;
1745         parent = old->d_parent;
1746         *inodep = parent->d_inode;
1747         *seqp = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1748         if (unlikely(read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq)))
1749                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1750         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1751                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1752         return parent;
1753 in_root:
1754         if (unlikely(read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq)))
1755                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1756         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1757                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1758         return NULL;
1759 }
1760
1761 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd,
1762                                  struct inode **inodep,
1763                                  unsigned *seqp)
1764 {
1765         struct dentry *parent;
1766
1767         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1768                 goto in_root;
1769         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1770                 struct path path;
1771
1772                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1773                                        &nd->root, &path))
1774                         goto in_root;
1775                 path_put(&nd->path);
1776                 nd->path = path;
1777                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1778                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1779                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1780         }
1781         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1782         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1783         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1784                 dput(parent);
1785                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1786         }
1787         *seqp = 0;
1788         *inodep = parent->d_inode;
1789         return parent;
1790
1791 in_root:
1792         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1793                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1794         dget(nd->path.dentry);
1795         return NULL;
1796 }
1797
1798 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1799 {
1800         if (type == LAST_DOTDOT) {
1801                 const char *error = NULL;
1802                 struct dentry *parent;
1803                 struct inode *inode;
1804                 unsigned seq;
1805
1806                 if (!nd->root.mnt) {
1807                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1808                         if (error)
1809                                 return error;
1810                 }
1811                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1812                         parent = follow_dotdot_rcu(nd, &inode, &seq);
1813                 else
1814                         parent = follow_dotdot(nd, &inode, &seq);
1815                 if (IS_ERR(parent))
1816                         return ERR_CAST(parent);
1817                 if (unlikely(!parent))
1818                         error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
1819                                          nd->path.dentry, nd->inode, nd->seq);
1820                 else
1821                         error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
1822                                          parent, inode, seq);
1823                 if (unlikely(error))
1824                         return error;
1825
1826                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1827                         /*
1828                          * If there was a racing rename or mount along our
1829                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1830                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1831                          * some fallback).
1832                          */
1833                         smp_rmb();
1834                         if (unlikely(__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq)))
1835                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1836                         if (unlikely(__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq)))
1837                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1838                 }
1839         }
1840         return NULL;
1841 }
1842
1843 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1844 {
1845         struct dentry *dentry;
1846         struct inode *inode;
1847         unsigned seq;
1848         /*
1849          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1850          * to be able to know about the current root directory and
1851          * parent relationships.
1852          */
1853         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1854                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1855                         put_link(nd);
1856                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1857         }
1858         dentry = lookup_fast(nd, &inode, &seq);
1859         if (IS_ERR(dentry))
1860                 return ERR_CAST(dentry);
1861         if (unlikely(!dentry)) {
1862                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
1863                 if (IS_ERR(dentry))
1864                         return ERR_CAST(dentry);
1865         }
1866         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1867                 put_link(nd);
1868         return step_into(nd, flags, dentry, inode, seq);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
1873  * operations one word at a time, but we are limited to:
1874  *
1875  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
1876  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
1877  *   fast.
1878  *
1879  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
1880  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
1881  *   crossing operation.
1882  *
1883  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
1884  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
1885  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
1886  *   efficient population count instruction or similar.
1887  */
1888 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
1889
1890 #include <asm/word-at-a-time.h>
1891
1892 #ifdef HASH_MIX
1893
1894 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
1895
1896 #elif defined(CONFIG_64BIT)
1897 /*
1898  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
1899  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
1900  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
1901  * and no temporaries.
1902  *
1903  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
1904  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
1905  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
1906  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
1907  *
1908  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
1909  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
1910  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
1911  * bits, using a sample of random initial states.
1912  *
1913  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
1914  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
1915  * toggling any given output bit.
1916  *
1917  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
1918  * Input delta: 1-bit      2-bit
1919  * 1 round:     713.3    42542.6
1920  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
1921  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
1922  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
1923  * Perfect:    8192     258048
1924  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
1925  */
1926 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
1927         (       x ^= (a),       \
1928         y ^= x, x = rol64(x,12),\
1929         x += y, y = rol64(y,45),\
1930         y *= 9                  )
1931
1932 /*
1933  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
1934  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
1935  * work done before the hash value is used.
1936  */
1937 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
1938 {
1939         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
1940         y *= GOLDEN_RATIO_64;
1941         return y >> 32;
1942 }
1943
1944 #else   /* 32-bit case */
1945
1946 /*
1947  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
1948  * Input delta: 1-bit      2-bit
1949  * 1 round:     330.3     9201.6
1950  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
1951  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
1952  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
1953  * Perfect:    2048      31744
1954  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
1955  */
1956 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
1957         (       x ^= (a),       \
1958         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
1959         x += y, y = rol32(y,20),\
1960         y *= 9                  )
1961
1962 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
1963 {
1964         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
1965         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
1966 }
1967
1968 #endif
1969
1970 /*
1971  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
1972  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
1973  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
1974  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
1975  * finds the delimiter after the name.
1976  */
1977 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
1978 {
1979         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
1980
1981         for (;;) {
1982                 if (!len)
1983                         goto done;
1984                 a = load_unaligned_zeropad(name);
1985                 if (len < sizeof(unsigned long))
1986                         break;
1987                 HASH_MIX(x, y, a);
1988                 name += sizeof(unsigned long);
1989                 len -= sizeof(unsigned long);
1990         }
1991         x ^= a & bytemask_from_count(len);
1992 done:
1993         return fold_hash(x, y);
1994 }
1995 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
1996
1997 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
1998 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
1999 {
2000         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2001         unsigned long adata, mask, len;
2002         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2003
2004         len = 0;
2005         goto inside;
2006
2007         do {
2008                 HASH_MIX(x, y, a);
2009                 len += sizeof(unsigned long);
2010 inside:
2011                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2012         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2013
2014         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2015         mask = create_zero_mask(adata);
2016         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2017
2018         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2019 }
2020 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2021
2022 /*
2023  * Calculate the length and hash of the path component, and
2024  * return the "hash_len" as the result.
2025  */
2026 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2027 {
2028         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2029         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2030         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2031
2032         len = 0;
2033         goto inside;
2034
2035         do {
2036                 HASH_MIX(x, y, a);
2037                 len += sizeof(unsigned long);
2038 inside:
2039                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2040                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2041         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2042
2043         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2044         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2045         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2046         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2047
2048         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2049 }
2050
2051 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2052
2053 /* Return the hash of a string of known length */
2054 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2055 {
2056         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2057         while (len--)
2058                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2059         return end_name_hash(hash);
2060 }
2061 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2062
2063 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2064 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2065 {
2066         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2067         unsigned long len = 0, c;
2068
2069         c = (unsigned char)*name;
2070         while (c) {
2071                 len++;
2072                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2073                 c = (unsigned char)name[len];
2074         }
2075         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2076 }
2077 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2078
2079 /*
2080  * We know there's a real path component here of at least
2081  * one character.
2082  */
2083 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2084 {
2085         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2086         unsigned long len = 0, c;
2087
2088         c = (unsigned char)*name;
2089         do {
2090                 len++;
2091                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2092                 c = (unsigned char)name[len];
2093         } while (c && c != '/');
2094         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2095 }
2096
2097 #endif
2098
2099 /*
2100  * Name resolution.
2101  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2102  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2103  *
2104  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2105  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2106  */
2107 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2108 {
2109         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2110         int err;
2111
2112         nd->last_type = LAST_ROOT;
2113         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2114         if (IS_ERR(name))
2115                 return PTR_ERR(name);
2116         while (*name=='/')
2117                 name++;
2118         if (!*name) {
2119                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2120                 return 0;
2121         }
2122
2123         /* At this point we know we have a real path component. */
2124         for(;;) {
2125                 const char *link;
2126                 u64 hash_len;
2127                 int type;
2128
2129                 err = may_lookup(nd);
2130                 if (err)
2131                         return err;
2132
2133                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2134
2135                 type = LAST_NORM;
2136                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2137                         case 2:
2138                                 if (name[1] == '.') {
2139                                         type = LAST_DOTDOT;
2140                                         nd->flags |= LOOKUP_JUMPED;
2141                                 }
2142                                 break;
2143                         case 1:
2144                                 type = LAST_DOT;
2145                 }
2146                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2147                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2148                         nd->flags &= ~LOOKUP_JUMPED;
2149                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2150                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2151                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2152                                 if (err < 0)
2153                                         return err;
2154                                 hash_len = this.hash_len;
2155                                 name = this.name;
2156                         }
2157                 }
2158
2159                 nd->last.hash_len = hash_len;
2160                 nd->last.name = name;
2161                 nd->last_type = type;
2162
2163                 name += hashlen_len(hash_len);
2164                 if (!*name)
2165                         goto OK;
2166                 /*
2167                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2168                  * slash, and continue until no more slashes.
2169                  */
2170                 do {
2171                         name++;
2172                 } while (unlikely(*name == '/'));
2173                 if (unlikely(!*name)) {
2174 OK:
2175                         /* pathname or trailing symlink, done */
2176                         if (!depth) {
2177                                 nd->dir_uid = nd->inode->i_uid;
2178                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2179                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2180                                 return 0;
2181                         }
2182                         /* last component of nested symlink */
2183                         name = nd->stack[--depth].name;
2184                         link = walk_component(nd, 0);
2185                 } else {
2186                         /* not the last component */
2187                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2188                 }
2189                 if (unlikely(link)) {
2190                         if (IS_ERR(link))
2191                                 return PTR_ERR(link);
2192                         /* a symlink to follow */
2193                         nd->stack[depth++].name = name;
2194                         name = link;
2195                         continue;
2196                 }
2197                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2198                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2199                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2200                                         return -ECHILD;
2201                         }
2202                         return -ENOTDIR;
2203                 }
2204         }
2205 }
2206
2207 /* must be paired with terminate_walk() */
2208 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2209 {
2210         int error;
2211         const char *s = nd->name->name;
2212
2213         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2214         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2215                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2216
2217         if (!*s)
2218                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2219         if (flags & LOOKUP_RCU)
2220                 rcu_read_lock();
2221
2222         nd->flags = flags | LOOKUP_JUMPED;
2223         nd->depth = 0;
2224
2225         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2226         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2227         smp_rmb();
2228
2229         if (flags & LOOKUP_ROOT) {
2230                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2231                 struct inode *inode = root->d_inode;
2232                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2233                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2234                 nd->path = nd->root;
2235                 nd->inode = inode;
2236                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2237                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2238                         nd->root_seq = nd->seq;
2239                 } else {
2240                         path_get(&nd->path);
2241                 }
2242                 return s;
2243         }
2244
2245         nd->root.mnt = NULL;
2246         nd->path.mnt = NULL;
2247         nd->path.dentry = NULL;
2248
2249         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2250         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2251                 error = nd_jump_root(nd);
2252                 if (unlikely(error))
2253                         return ERR_PTR(error);
2254                 return s;
2255         }
2256
2257         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2258         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2259                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2260                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2261                         unsigned seq;
2262
2263                         do {
2264                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2265                                 nd->path = fs->pwd;
2266                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2267                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2268                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2269                 } else {
2270                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2271                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2272                 }
2273         } else {
2274                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2275                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2276                 struct dentry *dentry;
2277
2278                 if (!f.file)
2279                         return ERR_PTR(-EBADF);
2280
2281                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2282
2283                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2284                         fdput(f);
2285                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2286                 }
2287
2288                 nd->path = f.file->f_path;
2289                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2290                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2291                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2292                 } else {
2293                         path_get(&nd->path);
2294                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2295                 }
2296                 fdput(f);
2297         }
2298
2299         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2300         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2301                 nd->root = nd->path;
2302                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2303                         nd->root_seq = nd->seq;
2304                 } else {
2305                         path_get(&nd->root);
2306                         nd->flags |= LOOKUP_ROOT_GRABBED;
2307                 }
2308         }
2309         return s;
2310 }
2311
2312 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2313 {
2314         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2315                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2316
2317         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2318 }
2319
2320 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2321 {
2322         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2323                 dget(nd->path.dentry);
2324         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
2325                         nd->path.dentry, nd->inode, nd->seq));
2326 }
2327
2328 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2329 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2330 {
2331         const char *s = path_init(nd, flags);
2332         int err;
2333
2334         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2335                 err = handle_lookup_down(nd);
2336                 if (unlikely(err < 0))
2337                         s = ERR_PTR(err);
2338         }
2339
2340         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2341                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2342                 ;
2343         if (!err)
2344                 err = complete_walk(nd);
2345
2346         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2347                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2348                         err = -ENOTDIR;
2349         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2350                 err = handle_lookup_down(nd);
2351                 nd->flags &= ~LOOKUP_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2352         }
2353         if (!err) {
2354                 *path = nd->path;
2355                 nd->path.mnt = NULL;
2356                 nd->path.dentry = NULL;
2357         }
2358         terminate_walk(nd);
2359         return err;
2360 }
2361
2362 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2363                     struct path *path, struct path *root)
2364 {
2365         int retval;
2366         struct nameidata nd;
2367         if (IS_ERR(name))
2368                 return PTR_ERR(name);
2369         if (unlikely(root)) {
2370                 nd.root = *root;
2371                 flags |= LOOKUP_ROOT;
2372         }
2373         set_nameidata(&nd, dfd, name);
2374         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2375         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2376                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2377         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2378                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2379
2380         if (likely(!retval))
2381                 audit_inode(name, path->dentry,
2382                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2383         restore_nameidata();
2384         putname(name);
2385         return retval;
2386 }
2387
2388 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2389 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2390                                 struct path *parent)
2391 {
2392         const char *s = path_init(nd, flags);
2393         int err = link_path_walk(s, nd);
2394         if (!err)
2395                 err = complete_walk(nd);
2396         if (!err) {
2397                 *parent = nd->path;
2398                 nd->path.mnt = NULL;
2399                 nd->path.dentry = NULL;
2400         }
2401         terminate_walk(nd);
2402         return err;
2403 }
2404
2405 static struct filename *filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2406                                 unsigned int flags, struct path *parent,
2407                                 struct qstr *last, int *type)
2408 {
2409         int retval;
2410         struct nameidata nd;
2411
2412         if (IS_ERR(name))
2413                 return name;
2414         set_nameidata(&nd, dfd, name);
2415         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2416         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2417                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2418         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2419                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2420         if (likely(!retval)) {
2421                 *last = nd.last;
2422                 *type = nd.last_type;
2423                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2424         } else {
2425                 putname(name);
2426                 name = ERR_PTR(retval);
2427         }
2428         restore_nameidata();
2429         return name;
2430 }
2431
2432 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2433 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2434 {
2435         struct filename *filename;
2436         struct dentry *d;
2437         struct qstr last;
2438         int type;
2439
2440         filename = filename_parentat(AT_FDCWD, getname_kernel(name), 0, path,
2441                                     &last, &type);
2442         if (IS_ERR(filename))
2443                 return ERR_CAST(filename);
2444         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2445                 path_put(path);
2446                 putname(filename);
2447                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2448         }
2449         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2450         d = __lookup_hash(&last, path->dentry, 0);
2451         if (IS_ERR(d)) {
2452                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2453                 path_put(path);
2454         }
2455         putname(filename);
2456         return d;
2457 }
2458
2459 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2460 {
2461         return filename_lookup(AT_FDCWD, getname_kernel(name),
2462                                flags, path, NULL);
2463 }
2464 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2465
2466 /**
2467  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2468  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2469  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2470  * @name: pointer to file name
2471  * @flags: lookup flags
2472  * @path: pointer to struct path to fill
2473  */
2474 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2475                     const char *name, unsigned int flags,
2476                     struct path *path)
2477 {
2478         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2479         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2480         return filename_lookup(AT_FDCWD, getname_kernel(name),
2481                                flags , path, &root);
2482 }
2483 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2484
2485 static int lookup_one_len_common(const char *name, struct dentry *base,
2486                                  int len, struct qstr *this)
2487 {
2488         this->name = name;
2489         this->len = len;
2490         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2491         if (!len)
2492                 return -EACCES;
2493
2494         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2495                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2496                         return -EACCES;
2497         }
2498
2499         while (len--) {
2500                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2501                 if (c == '/' || c == '\0')
2502                         return -EACCES;
2503         }
2504         /*
2505          * See if the low-level filesystem might want
2506          * to use its own hash..
2507          */
2508         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2509                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2510                 if (err < 0)
2511                         return err;
2512         }
2513
2514         return inode_permission(base->d_inode, MAY_EXEC);
2515 }
2516
2517 /**
2518  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2519  * @name:       pathname component to lookup
2520  * @base:       base directory to lookup from
2521  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2522  *
2523  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2524  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2525  *
2526  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2527  * not be called by generic code.
2528  *
2529  * The caller must hold base->i_mutex.
2530  */
2531 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2532 {
2533         struct qstr this;
2534         int err;
2535
2536         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2537
2538         err = lookup_one_len_common(name, base, len, &this);
2539         if (err)
2540                 return ERR_PTR(err);
2541
2542         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2543 }
2544 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2545
2546 /**
2547  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2548  * @name:       pathname component to lookup
2549  * @base:       base directory to lookup from
2550  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2551  *
2552  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2553  * not be called by generic code.
2554  *
2555  * The caller must hold base->i_mutex.
2556  */
2557 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2558 {
2559         struct dentry *dentry;
2560         struct qstr this;
2561         int err;
2562
2563         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2564
2565         err = lookup_one_len_common(name, base, len, &this);
2566         if (err)
2567                 return ERR_PTR(err);
2568
2569         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2570         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2571 }
2572 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2573
2574 /**
2575  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2576  * @name:       pathname component to lookup
2577  * @base:       base directory to lookup from
2578  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2579  *
2580  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2581  * not be called by generic code.
2582  *
2583  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2584  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2585  */
2586 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2587                                        struct dentry *base, int len)
2588 {
2589         struct qstr this;
2590         int err;
2591         struct dentry *ret;
2592
2593         err = lookup_one_len_common(name, base, len, &this);
2594         if (err)
2595                 return ERR_PTR(err);
2596
2597         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2598         if (!ret)
2599                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2600         return ret;
2601 }
2602 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2603
2604 /*
2605  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2606  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2607  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2608  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2609  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2610  * this one avoids such problems.
2611  */
2612 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2613                                        struct dentry *base, int len)
2614 {
2615         struct dentry *ret = lookup_one_len_unlocked(name, base, len);
2616         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2617                 dput(ret);
2618                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2619         }
2620         return ret;
2621 }
2622 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2623
2624 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2625 int path_pts(struct path *path)
2626 {
2627         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2628          * the input path.
2629          */
2630         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2631         struct dentry *child;
2632         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2633
2634         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2635                 dput(parent);
2636                 return -ENOENT;
2637         }
2638         dput(path->dentry);
2639         path->dentry = parent;
2640         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2641         if (!child)
2642                 return -ENOENT;
2643
2644         path->dentry = child;
2645         dput(parent);
2646         follow_down(path);
2647         return 0;
2648 }
2649 #endif
2650
2651 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2652                  struct path *path, int *empty)
2653 {
2654         return filename_lookup(dfd, getname_flags(name, flags, empty),
2655                                flags, path, NULL);
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2658
2659 int __check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode)
2660 {
2661         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2662
2663         if (uid_eq(inode->i_uid, fsuid))
2664                 return 0;
2665         if (uid_eq(dir->i_uid, fsuid))
2666                 return 0;
2667         return !capable_wrt_inode_uidgid(inode, CAP_FOWNER);
2668 }
2669 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2670
2671 /*
2672  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2673  *  whether the type of victim is right.
2674  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2675  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2676  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2677  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2678  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2679  *      a. be owner of dir, or
2680  *      b. be owner of victim, or
2681  *      c. have CAP_FOWNER capability
2682  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2683  *     links pointing to it.
2684  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2685  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2686  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2687  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2688  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2689  *     nfs_async_unlink().
2690  */
2691 static int may_delete(struct inode *dir, struct dentry *victim, bool isdir)
2692 {
2693         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2694         int error;
2695
2696         if (d_is_negative(victim))
2697                 return -ENOENT;
2698         BUG_ON(!inode);
2699
2700         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2701
2702         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2703         if (!uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid))
2704                 return -EOVERFLOW;
2705
2706         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2707
2708         error = inode_permission(dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2709         if (error)
2710                 return error;
2711         if (IS_APPEND(dir))
2712                 return -EPERM;
2713
2714         if (check_sticky(dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2715             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) || HAS_UNMAPPED_ID(inode))
2716                 return -EPERM;
2717         if (isdir) {
2718                 if (!d_is_dir(victim))
2719                         return -ENOTDIR;
2720                 if (IS_ROOT(victim))
2721                         return -EBUSY;
2722         } else if (d_is_dir(victim))
2723                 return -EISDIR;
2724         if (IS_DEADDIR(dir))
2725                 return -ENOENT;
2726         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2727                 return -EBUSY;
2728         return 0;
2729 }
2730
2731 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2732  *  dir.
2733  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2734  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2735  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2736  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
2737  *  4. We should have write and exec permissions on dir
2738  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
2739  */
2740 static inline int may_create(struct inode *dir, struct dentry *child)
2741 {
2742         struct user_namespace *s_user_ns;
2743         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
2744         if (child->d_inode)
2745                 return -EEXIST;
2746         if (IS_DEADDIR(dir))
2747                 return -ENOENT;
2748         s_user_ns = dir->i_sb->s_user_ns;
2749         if (!kuid_has_mapping(s_user_ns, current_fsuid()) ||
2750             !kgid_has_mapping(s_user_ns, current_fsgid()))
2751                 return -EOVERFLOW;
2752         return inode_permission(dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2753 }
2754
2755 /*
2756  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
2757  */
2758 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2759 {
2760         struct dentry *p;
2761
2762         if (p1 == p2) {
2763                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2764                 return NULL;
2765         }
2766
2767         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
2768
2769         p = d_ancestor(p2, p1);
2770         if (p) {
2771                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2772                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
2773                 return p;
2774         }
2775
2776         p = d_ancestor(p1, p2);
2777         if (p) {
2778                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2779                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
2780                 return p;
2781         }
2782
2783         inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2784         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT2);
2785         return NULL;
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
2788
2789 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2790 {
2791         inode_unlock(p1->d_inode);
2792         if (p1 != p2) {
2793                 inode_unlock(p2->d_inode);
2794                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
2795         }
2796 }
2797 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
2798
2799 int vfs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode,
2800                 bool want_excl)
2801 {
2802         int error = may_create(dir, dentry);
2803         if (error)
2804                 return error;
2805
2806         if (!dir->i_op->create)
2807                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
2808         mode &= S_IALLUGO;
2809         mode |= S_IFREG;
2810         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
2811         if (error)
2812                 return error;
2813         error = dir->i_op->create(dir, dentry, mode, want_excl);
2814         if (!error)
2815                 fsnotify_create(dir, dentry);
2816         return error;
2817 }
2818 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
2819
2820 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2821                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
2822                 void *arg)
2823 {
2824         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
2825         int error = may_create(dir, dentry);
2826         if (error)
2827                 return error;
2828
2829         mode &= S_IALLUGO;
2830         mode |= S_IFREG;
2831         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
2832         if (error)
2833                 return error;
2834         error = f(dentry, mode, arg);
2835         if (!error)
2836                 fsnotify_create(dir, dentry);
2837         return error;
2838 }
2839 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
2840
2841 bool may_open_dev(const struct path *path)
2842 {
2843         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
2844                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
2845 }
2846
2847 static int may_open(const struct path *path, int acc_mode, int flag)
2848 {
2849         struct dentry *dentry = path->dentry;
2850         struct inode *inode = dentry->d_inode;
2851         int error;
2852
2853         if (!inode)
2854                 return -ENOENT;
2855
2856         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
2857         case S_IFLNK:
2858                 return -ELOOP;
2859         case S_IFDIR:
2860                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
2861                         return -EISDIR;
2862                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
2863                         return -EACCES;
2864                 break;
2865         case S_IFBLK:
2866         case S_IFCHR:
2867                 if (!may_open_dev(path))
2868                         return -EACCES;
2869                 fallthrough;
2870         case S_IFIFO:
2871         case S_IFSOCK:
2872                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
2873                         return -EACCES;
2874                 flag &= ~O_TRUNC;
2875                 break;
2876         case S_IFREG:
2877                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
2878                         return -EACCES;
2879                 break;
2880         }
2881
2882         error = inode_permission(inode, MAY_OPEN | acc_mode);
2883         if (error)
2884                 return error;
2885
2886         /*
2887          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
2888          */
2889         if (IS_APPEND(inode)) {
2890                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
2891                         return -EPERM;
2892                 if (flag & O_TRUNC)
2893                         return -EPERM;
2894         }
2895
2896         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
2897         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(inode))
2898                 return -EPERM;
2899
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 static int handle_truncate(struct file *filp)
2904 {
2905         const struct path *path = &filp->f_path;
2906         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
2907         int error = get_write_access(inode);
2908         if (error)
2909                 return error;
2910         /*
2911          * Refuse to truncate files with mandatory locks held on them.
2912          */
2913         error = locks_verify_locked(filp);
2914         if (!error)
2915                 error = security_path_truncate(path);
2916         if (!error) {
2917                 error = do_truncate(path->dentry, 0,
2918                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
2919                                     filp);
2920         }
2921         put_write_access(inode);
2922         return error;
2923 }
2924
2925 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
2926 {
2927         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
2928                 flag--;
2929         return flag;
2930 }
2931
2932 static int may_o_create(const struct path *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
2933 {
2934         struct user_namespace *s_user_ns;
2935         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
2936         if (error)
2937                 return error;
2938
2939         s_user_ns = dir->dentry->d_sb->s_user_ns;
2940         if (!kuid_has_mapping(s_user_ns, current_fsuid()) ||
2941             !kgid_has_mapping(s_user_ns, current_fsgid()))
2942                 return -EOVERFLOW;
2943
2944         error = inode_permission(dir->dentry->d_inode, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2945         if (error)
2946                 return error;
2947
2948         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
2949 }
2950
2951 /*
2952  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
2953  * dentry.
2954  *
2955  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
2956  * @file by the filesystem calling finish_open().
2957  *
2958  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
2959  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
2960  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
2961  *
2962  * Returns an error code otherwise.
2963  */
2964 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
2965                                   struct file *file,
2966                                   int open_flag, umode_t mode)
2967 {
2968         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
2969         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
2970         int error;
2971
2972         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2973                 open_flag |= O_DIRECTORY;
2974
2975         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
2976         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
2977         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
2978                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
2979         d_lookup_done(dentry);
2980         if (!error) {
2981                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
2982                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
2983                                 dput(dentry);
2984                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
2985                         }
2986                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
2987                         error = -EIO;
2988                 } else {
2989                         if (file->f_path.dentry) {
2990                                 dput(dentry);
2991                                 dentry = file->f_path.dentry;
2992                         }
2993                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
2994                                 error = -ENOENT;
2995                 }
2996         }
2997         if (error) {
2998                 dput(dentry);
2999                 dentry = ERR_PTR(error);
3000         }
3001         return dentry;
3002 }
3003
3004 /*
3005  * Look up and maybe create and open the last component.
3006  *
3007  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3008  *
3009  * Returns 0 on success, that is, if
3010  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3011  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3012  *  creations were performed.
3013  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3014  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3015  * hadn't been specified.
3016  *
3017  * An error code is returned on failure.
3018  */
3019 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3020                                   const struct open_flags *op,
3021                                   bool got_write)
3022 {
3023         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3024         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3025         int open_flag = op->open_flag;
3026         struct dentry *dentry;
3027         int error, create_error = 0;
3028         umode_t mode = op->mode;
3029         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3030
3031         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3032                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3033
3034         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3035         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3036         for (;;) {
3037                 if (!dentry) {
3038                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3039                         if (IS_ERR(dentry))
3040                                 return dentry;
3041                 }
3042                 if (d_in_lookup(dentry))
3043                         break;
3044
3045                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3046                 if (likely(error > 0))
3047                         break;
3048                 if (error)
3049                         goto out_dput;
3050                 d_invalidate(dentry);
3051                 dput(dentry);
3052                 dentry = NULL;
3053         }
3054         if (dentry->d_inode) {
3055                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3056                 return dentry;
3057         }
3058
3059         /*
3060          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3061          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3062          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3063          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3064          *
3065          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3066          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3067          */
3068         if (unlikely(!got_write))
3069                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3070         if (open_flag & O_CREAT) {
3071                 if (open_flag & O_EXCL)
3072                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3073                 if (!IS_POSIXACL(dir->d_inode))
3074                         mode &= ~current_umask();
3075                 if (likely(got_write))
3076                         create_error = may_o_create(&nd->path, dentry, mode);
3077                 else
3078                         create_error = -EROFS;
3079         }
3080         if (create_error)
3081                 open_flag &= ~O_CREAT;
3082         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3083                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3084                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3085                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3086                 return dentry;
3087         }
3088
3089         if (d_in_lookup(dentry)) {
3090                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3091                                                              nd->flags);
3092                 d_lookup_done(dentry);
3093                 if (unlikely(res)) {
3094                         if (IS_ERR(res)) {
3095                                 error = PTR_ERR(res);
3096                                 goto out_dput;
3097                         }
3098                         dput(dentry);
3099                         dentry = res;
3100                 }
3101         }
3102
3103         /* Negative dentry, just create the file */
3104         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3105                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3106                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3107                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3108                         error = -EACCES;
3109                         goto out_dput;
3110                 }
3111                 error = dir_inode->i_op->create(dir_inode, dentry, mode,
3112                                                 open_flag & O_EXCL);
3113                 if (error)
3114                         goto out_dput;
3115         }
3116         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3117                 error = create_error;
3118                 goto out_dput;
3119         }
3120         return dentry;
3121
3122 out_dput:
3123         dput(dentry);
3124         return ERR_PTR(error);
3125 }
3126
3127 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3128                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3129 {
3130         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3131         int open_flag = op->open_flag;
3132         bool got_write = false;
3133         unsigned seq;
3134         struct inode *inode;
3135         struct dentry *dentry;
3136         const char *res;
3137
3138         nd->flags |= op->intent;
3139
3140         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3141                 if (nd->depth)
3142                         put_link(nd);
3143                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3144         }
3145
3146         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3147                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3148                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3149                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3150                 dentry = lookup_fast(nd, &inode, &seq);
3151                 if (IS_ERR(dentry))
3152                         return ERR_CAST(dentry);
3153                 if (likely(dentry))
3154                         goto finish_lookup;
3155
3156                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3157         } else {
3158                 /* create side of things */
3159                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3160                         if (!try_to_unlazy(nd))
3161                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3162                 }
3163                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3164                 /* trailing slashes? */
3165                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3166                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3167         }
3168
3169         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3170                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3171                 /*
3172                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3173                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3174                  * dropping this one anyway.
3175                  */
3176         }
3177         if (open_flag & O_CREAT)
3178                 inode_lock(dir->d_inode);
3179         else
3180                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3181         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3182         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3183                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3184         if (open_flag & O_CREAT)
3185                 inode_unlock(dir->d_inode);
3186         else
3187                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3188
3189         if (got_write)
3190                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3191
3192         if (IS_ERR(dentry))
3193                 return ERR_CAST(dentry);
3194
3195         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3196                 dput(nd->path.dentry);
3197                 nd->path.dentry = dentry;
3198                 return NULL;
3199         }
3200
3201 finish_lookup:
3202         if (nd->depth)
3203                 put_link(nd);
3204         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry, inode, seq);
3205         if (unlikely(res))
3206                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3207         return res;
3208 }
3209
3210 /*
3211  * Handle the last step of open()
3212  */
3213 static int do_open(struct nameidata *nd,
3214                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3215 {
3216         int open_flag = op->open_flag;
3217         bool do_truncate;
3218         int acc_mode;
3219         int error;
3220
3221         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3222                 error = complete_walk(nd);
3223                 if (error)
3224                         return error;
3225         }
3226         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3227                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3228         if (open_flag & O_CREAT) {
3229                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3230                         return -EEXIST;
3231                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3232                         return -EISDIR;
3233                 error = may_create_in_sticky(nd->dir_mode, nd->dir_uid,
3234                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3235                 if (unlikely(error))
3236                         return error;
3237         }
3238         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3239                 return -ENOTDIR;
3240
3241         do_truncate = false;
3242         acc_mode = op->acc_mode;
3243         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3244                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3245                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3246                 acc_mode = 0;
3247         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3248                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3249                 if (error)
3250                         return error;
3251                 do_truncate = true;
3252         }
3253         error = may_open(&nd->path, acc_mode, open_flag);
3254         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3255                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3256         if (!error)
3257                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3258         if (!error && do_truncate)
3259                 error = handle_truncate(file);
3260         if (unlikely(error > 0)) {
3261                 WARN_ON(1);
3262                 error = -EINVAL;
3263         }
3264         if (do_truncate)
3265                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3266         return error;
3267 }
3268
3269 struct dentry *vfs_tmpfile(struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag)
3270 {
3271         struct dentry *child = NULL;
3272         struct inode *dir = dentry->d_inode;
3273         struct inode *inode;
3274         int error;
3275
3276         /* we want directory to be writable */
3277         error = inode_permission(dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3278         if (error)
3279                 goto out_err;
3280         error = -EOPNOTSUPP;
3281         if (!dir->i_op->tmpfile)
3282                 goto out_err;
3283         error = -ENOMEM;
3284         child = d_alloc(dentry, &slash_name);
3285         if (unlikely(!child))
3286                 goto out_err;
3287         error = dir->i_op->tmpfile(dir, child, mode);
3288         if (error)
3289                 goto out_err;
3290         error = -ENOENT;
3291         inode = child->d_inode;
3292         if (unlikely(!inode))
3293                 goto out_err;
3294         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3295                 spin_lock(&inode->i_lock);
3296                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3297                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3298         }
3299         ima_post_create_tmpfile(inode);
3300         return child;
3301
3302 out_err:
3303         dput(child);
3304         return ERR_PTR(error);
3305 }
3306 EXPORT_SYMBOL(vfs_tmpfile);
3307
3308 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3309                 const struct open_flags *op,
3310                 struct file *file)
3311 {
3312         struct dentry *child;
3313         struct path path;
3314         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3315         if (unlikely(error))
3316                 return error;
3317         error = mnt_want_write(path.mnt);
3318         if (unlikely(error))
3319                 goto out;
3320         child = vfs_tmpfile(path.dentry, op->mode, op->open_flag);
3321         error = PTR_ERR(child);
3322         if (IS_ERR(child))
3323                 goto out2;
3324         dput(path.dentry);
3325         path.dentry = child;
3326         audit_inode(nd->name, child, 0);
3327         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3328         error = may_open(&path, 0, op->open_flag);
3329         if (!error)
3330                 error = vfs_open(&path, file);
3331 out2:
3332         mnt_drop_write(path.mnt);
3333 out:
3334         path_put(&path);
3335         return error;
3336 }
3337
3338 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3339 {
3340         struct path path;
3341         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3342         if (!error) {
3343                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3344                 error = vfs_open(&path, file);
3345                 path_put(&path);
3346         }
3347         return error;
3348 }
3349
3350 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3351                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3352 {
3353         struct file *file;
3354         int error;
3355
3356         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3357         if (IS_ERR(file))
3358                 return file;
3359
3360         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3361                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3362         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3363                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3364         } else {
3365                 const char *s = path_init(nd, flags);
3366                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3367                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3368                         ;
3369                 if (!error)
3370                         error = do_open(nd, file, op);
3371                 terminate_walk(nd);
3372         }
3373         if (likely(!error)) {
3374                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3375                         return file;
3376                 WARN_ON(1);
3377                 error = -EINVAL;
3378         }
3379         fput(file);
3380         if (error == -EOPENSTALE) {
3381                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3382                         error = -ECHILD;
3383                 else
3384                         error = -ESTALE;
3385         }
3386         return ERR_PTR(error);
3387 }
3388
3389 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3390                 const struct open_flags *op)
3391 {
3392         struct nameidata nd;
3393         int flags = op->lookup_flags;
3394         struct file *filp;
3395
3396         set_nameidata(&nd, dfd, pathname);
3397         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3398         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3399                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3400         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3401                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3402         restore_nameidata();
3403         return filp;
3404 }
3405
3406 struct file *do_file_open_root(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
3407                 const char *name, const struct open_flags *op)
3408 {
3409         struct nameidata nd;
3410         struct file *file;
3411         struct filename *filename;
3412         int flags = op->lookup_flags | LOOKUP_ROOT;
3413
3414         nd.root.mnt = mnt;
3415         nd.root.dentry = dentry;
3416
3417         if (d_is_symlink(dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3418                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3419
3420         filename = getname_kernel(name);
3421         if (IS_ERR(filename))
3422                 return ERR_CAST(filename);
3423
3424         set_nameidata(&nd, -1, filename);
3425         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3426         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3427                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3428         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3429                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3430         restore_nameidata();
3431         putname(filename);
3432         return file;
3433 }
3434
3435 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3436                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3437 {
3438         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3439         struct qstr last;
3440         int type;
3441         int err2;
3442         int error;
3443         bool is_dir = (lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY);
3444
3445         /*
3446          * Note that only LOOKUP_REVAL and LOOKUP_DIRECTORY matter here. Any
3447          * other flags passed in are ignored!
3448          */
3449         lookup_flags &= LOOKUP_REVAL;
3450
3451         name = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, path, &last, &type);
3452         if (IS_ERR(name))
3453                 return ERR_CAST(name);
3454
3455         /*
3456          * Yucky last component or no last component at all?
3457          * (foo/., foo/.., /////)
3458          */
3459         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3460                 goto out;
3461
3462         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3463         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3464         /*
3465          * Do the final lookup.
3466          */
3467         lookup_flags |= LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3468         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3469         dentry = __lookup_hash(&last, path->dentry, lookup_flags);
3470         if (IS_ERR(dentry))
3471                 goto unlock;
3472
3473         error = -EEXIST;
3474         if (d_is_positive(dentry))
3475                 goto fail;
3476
3477         /*
3478          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3479          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3480          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3481          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3482          */
3483         if (unlikely(!is_dir && last.name[last.len])) {
3484                 error = -ENOENT;
3485                 goto fail;
3486         }
3487         if (unlikely(err2)) {
3488                 error = err2;
3489                 goto fail;
3490         }
3491         putname(name);
3492         return dentry;
3493 fail:
3494         dput(dentry);
3495         dentry = ERR_PTR(error);
3496 unlock:
3497         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3498         if (!err2)
3499                 mnt_drop_write(path->mnt);
3500 out:
3501         path_put(path);
3502         putname(name);
3503         return dentry;
3504 }
3505
3506 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3507                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3508 {
3509         return filename_create(dfd, getname_kernel(pathname),
3510                                 path, lookup_flags);
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3513
3514 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3515 {
3516         dput(dentry);
3517         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3518         mnt_drop_write(path->mnt);
3519         path_put(path);
3520 }
3521 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3522
3523 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3524                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3525 {
3526         return filename_create(dfd, getname(pathname), path, lookup_flags);
3527 }
3528 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3529
3530 int vfs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3531 {
3532         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3533         int error = may_create(dir, dentry);
3534
3535         if (error)
3536                 return error;
3537
3538         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3539             !capable(CAP_MKNOD))
3540                 return -EPERM;
3541
3542         if (!dir->i_op->mknod)
3543                 return -EPERM;
3544
3545         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3546         if (error)
3547                 return error;
3548
3549         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3550         if (error)
3551                 return error;
3552
3553         error = dir->i_op->mknod(dir, dentry, mode, dev);
3554         if (!error)
3555                 fsnotify_create(dir, dentry);
3556         return error;
3557 }
3558 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
3559
3560 static int may_mknod(umode_t mode)
3561 {
3562         switch (mode & S_IFMT) {
3563         case S_IFREG:
3564         case S_IFCHR:
3565         case S_IFBLK:
3566         case S_IFIFO:
3567         case S_IFSOCK:
3568         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
3569                 return 0;
3570         case S_IFDIR:
3571                 return -EPERM;
3572         default:
3573                 return -EINVAL;
3574         }
3575 }
3576
3577 static long do_mknodat(int dfd, const char __user *filename, umode_t mode,
3578                 unsigned int dev)
3579 {
3580         struct dentry *dentry;
3581         struct path path;
3582         int error;
3583         unsigned int lookup_flags = 0;
3584
3585         error = may_mknod(mode);
3586         if (error)
3587                 return error;
3588 retry:
3589         dentry = user_path_create(dfd, filename, &path, lookup_flags);
3590         if (IS_ERR(dentry))
3591                 return PTR_ERR(dentry);
3592
3593         if (!IS_POSIXACL(path.dentry->d_inode))
3594                 mode &= ~current_umask();
3595         error = security_path_mknod(&path, dentry, mode, dev);
3596         if (error)
3597                 goto out;
3598         switch (mode & S_IFMT) {
3599                 case 0: case S_IFREG:
3600                         error = vfs_create(path.dentry->d_inode,dentry,mode,true);
3601                         if (!error)
3602                                 ima_post_path_mknod(dentry);
3603                         break;
3604                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
3605                         error = vfs_mknod(path.dentry->d_inode,dentry,mode,
3606                                         new_decode_dev(dev));
3607                         break;
3608                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
3609                         error = vfs_mknod(path.dentry->d_inode,dentry,mode,0);
3610                         break;
3611         }
3612 out:
3613         done_path_create(&path, dentry);
3614         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3615                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3616                 goto retry;
3617         }
3618         return error;
3619 }
3620
3621 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
3622                 unsigned int, dev)
3623 {
3624         return do_mknodat(dfd, filename, mode, dev);
3625 }
3626
3627 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
3628 {
3629         return do_mknodat(AT_FDCWD, filename, mode, dev);
3630 }
3631
3632 int vfs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
3633 {
3634         int error = may_create(dir, dentry);
3635         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
3636
3637         if (error)
3638                 return error;
3639
3640         if (!dir->i_op->mkdir)
3641                 return -EPERM;
3642
3643         mode &= (S_IRWXUGO|S_ISVTX);
3644         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
3645         if (error)
3646                 return error;
3647
3648         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
3649                 return -EMLINK;
3650
3651         error = dir->i_op->mkdir(dir, dentry, mode);
3652         if (!error)
3653                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
3654         return error;
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
3657
3658 static long do_mkdirat(int dfd, const char __user *pathname, umode_t mode)
3659 {
3660         struct dentry *dentry;
3661         struct path path;
3662         int error;
3663         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
3664
3665 retry:
3666         dentry = user_path_create(dfd, pathname, &path, lookup_flags);
3667         if (IS_ERR(dentry))
3668                 return PTR_ERR(dentry);
3669
3670         if (!IS_POSIXACL(path.dentry->d_inode))
3671                 mode &= ~current_umask();
3672         error = security_path_mkdir(&path, dentry, mode);
3673         if (!error)
3674                 error = vfs_mkdir(path.dentry->d_inode, dentry, mode);
3675         done_path_create(&path, dentry);
3676         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3677                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3678                 goto retry;
3679         }
3680         return error;
3681 }
3682
3683 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
3684 {
3685         return do_mkdirat(dfd, pathname, mode);
3686 }
3687
3688 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
3689 {
3690         return do_mkdirat(AT_FDCWD, pathname, mode);
3691 }
3692
3693 int vfs_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
3694 {
3695         int error = may_delete(dir, dentry, 1);
3696
3697         if (error)
3698                 return error;
3699
3700         if (!dir->i_op->rmdir)
3701                 return -EPERM;
3702
3703         dget(dentry);
3704         inode_lock(dentry->d_inode);
3705
3706         error = -EBUSY;
3707         if (is_local_mountpoint(dentry))
3708                 goto out;
3709
3710         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
3711         if (error)
3712                 goto out;
3713
3714         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
3715         if (error)
3716                 goto out;
3717
3718         shrink_dcache_parent(dentry);
3719         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
3720         dont_mount(dentry);
3721         detach_mounts(dentry);
3722         fsnotify_rmdir(dir, dentry);
3723
3724 out:
3725         inode_unlock(dentry->d_inode);
3726         dput(dentry);
3727         if (!error)
3728                 d_delete(dentry);
3729         return error;
3730 }
3731 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
3732
3733 long do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
3734 {
3735         int error = 0;
3736         struct dentry *dentry;
3737         struct path path;
3738         struct qstr last;
3739         int type;
3740         unsigned int lookup_flags = 0;
3741 retry:
3742         name = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags,
3743                                 &path, &last, &type);
3744         if (IS_ERR(name))
3745                 return PTR_ERR(name);
3746
3747         switch (type) {
3748         case LAST_DOTDOT:
3749                 error = -ENOTEMPTY;
3750                 goto exit1;
3751         case LAST_DOT:
3752                 error = -EINVAL;
3753                 goto exit1;
3754         case LAST_ROOT:
3755                 error = -EBUSY;
3756                 goto exit1;
3757         }
3758
3759         error = mnt_want_write(path.mnt);
3760         if (error)
3761                 goto exit1;
3762
3763         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3764         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
3765         error = PTR_ERR(dentry);
3766         if (IS_ERR(dentry))
3767                 goto exit2;
3768         if (!dentry->d_inode) {
3769                 error = -ENOENT;
3770                 goto exit3;
3771         }
3772         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
3773         if (error)
3774                 goto exit3;
3775         error = vfs_rmdir(path.dentry->d_inode, dentry);
3776 exit3:
3777         dput(dentry);
3778 exit2:
3779         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
3780         mnt_drop_write(path.mnt);
3781 exit1:
3782         path_put(&path);
3783         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3784                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3785                 goto retry;
3786         }
3787         putname(name);
3788         return error;
3789 }
3790
3791 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
3792 {
3793         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
3794 }
3795
3796 /**
3797  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
3798  * @dir:        parent directory
3799  * @dentry:     victim
3800  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
3801  *
3802  * The caller must hold dir->i_mutex.
3803  *
3804  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
3805  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
3806  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
3807  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
3808  * dir->i_mutex before doing so.
3809  *
3810  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
3811  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
3812  * to be NFS exported.
3813  */
3814 int vfs_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
3815 {
3816         struct inode *target = dentry->d_inode;
3817         int error = may_delete(dir, dentry, 0);
3818
3819         if (error)
3820                 return error;
3821
3822         if (!dir->i_op->unlink)
3823                 return -EPERM;
3824
3825         inode_lock(target);
3826         if (is_local_mountpoint(dentry))
3827                 error = -EBUSY;
3828         else {
3829                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
3830                 if (!error) {
3831                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
3832                         if (error)
3833                                 goto out;
3834                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
3835                         if (!error) {
3836                                 dont_mount(dentry);
3837                                 detach_mounts(dentry);
3838                                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
3839                         }
3840                 }
3841         }
3842 out:
3843         inode_unlock(target);
3844
3845         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
3846         if (!error && !(dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)) {
3847                 fsnotify_link_count(target);
3848                 d_delete(dentry);
3849         }
3850
3851         return error;
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
3854
3855 /*
3856  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
3857  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
3858  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
3859  * while waiting on the I/O.
3860  */
3861 long do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
3862 {
3863         int error;
3864         struct dentry *dentry;
3865         struct path path;
3866         struct qstr last;
3867         int type;
3868         struct inode *inode = NULL;
3869         struct inode *delegated_inode = NULL;
3870         unsigned int lookup_flags = 0;
3871 retry:
3872         name = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
3873         if (IS_ERR(name))
3874                 return PTR_ERR(name);
3875
3876         error = -EISDIR;
3877         if (type != LAST_NORM)
3878                 goto exit1;
3879
3880         error = mnt_want_write(path.mnt);
3881         if (error)
3882                 goto exit1;
3883 retry_deleg:
3884         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3885         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
3886         error = PTR_ERR(dentry);
3887         if (!IS_ERR(dentry)) {
3888                 /* Why not before? Because we want correct error value */
3889                 if (last.name[last.len])
3890                         goto slashes;
3891                 inode = dentry->d_inode;
3892                 if (d_is_negative(dentry))
3893                         goto slashes;
3894                 ihold(inode);
3895                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
3896                 if (error)
3897                         goto exit2;
3898                 error = vfs_unlink(path.dentry->d_inode, dentry, &delegated_inode);
3899 exit2:
3900                 dput(dentry);
3901         }
3902         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
3903         if (inode)
3904                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
3905         inode = NULL;
3906         if (delegated_inode) {
3907                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
3908                 if (!error)
3909                         goto retry_deleg;
3910         }
3911         mnt_drop_write(path.mnt);
3912 exit1:
3913         path_put(&path);
3914         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3915                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3916                 inode = NULL;
3917                 goto retry;
3918         }
3919         putname(name);
3920         return error;
3921
3922 slashes:
3923         if (d_is_negative(dentry))
3924                 error = -ENOENT;
3925         else if (d_is_dir(dentry))
3926                 error = -EISDIR;
3927         else
3928                 error = -ENOTDIR;
3929         goto exit2;
3930 }
3931
3932 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
3933 {
3934         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
3935                 return -EINVAL;
3936
3937         if (flag & AT_REMOVEDIR)
3938                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
3939         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
3940 }
3941
3942 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
3943 {
3944         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
3945 }
3946
3947 int vfs_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry, const char *oldname)
3948 {
3949         int error = may_create(dir, dentry);
3950
3951         if (error)
3952                 return error;
3953
3954         if (!dir->i_op->symlink)
3955                 return -EPERM;
3956
3957         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
3958         if (error)
3959                 return error;
3960
3961         error = dir->i_op->symlink(dir, dentry, oldname);
3962         if (!error)
3963                 fsnotify_create(dir, dentry);
3964         return error;
3965 }
3966 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
3967
3968 static long do_symlinkat(const char __user *oldname, int newdfd,
3969                   const char __user *newname)
3970 {
3971         int error;
3972         struct filename *from;
3973         struct dentry *dentry;
3974         struct path path;
3975         unsigned int lookup_flags = 0;
3976
3977         from = getname(oldname);
3978         if (IS_ERR(from))
3979                 return PTR_ERR(from);
3980 retry:
3981         dentry = user_path_create(newdfd, newname, &path, lookup_flags);
3982         error = PTR_ERR(dentry);
3983         if (IS_ERR(dentry))
3984                 goto out_putname;
3985
3986         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
3987         if (!error)
3988                 error = vfs_symlink(path.dentry->d_inode, dentry, from->name);
3989         done_path_create(&path, dentry);
3990         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3991                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3992                 goto retry;
3993         }
3994 out_putname:
3995         putname(from);
3996         return error;
3997 }
3998
3999 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4000                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4001 {
4002         return do_symlinkat(oldname, newdfd, newname);
4003 }
4004
4005 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4006 {
4007         return do_symlinkat(oldname, AT_FDCWD, newname);
4008 }
4009
4010 /**
4011  * vfs_link - create a new link
4012  * @old_dentry: object to be linked
4013  * @dir:        new parent
4014  * @new_dentry: where to create the new link
4015  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4016  *
4017  * The caller must hold dir->i_mutex
4018  *
4019  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4020  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4021  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4022  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4023  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4024  *
4025  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4026  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4027  * to be NFS exported.
4028  */
4029 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *new_dentry, struct inode **delegated_inode)
4030 {
4031         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4032         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4033         int error;
4034
4035         if (!inode)
4036                 return -ENOENT;
4037
4038         error = may_create(dir, new_dentry);
4039         if (error)
4040                 return error;
4041
4042         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4043                 return -EXDEV;
4044
4045         /*
4046          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4047          */
4048         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4049                 return -EPERM;
4050         /*
4051          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4052          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4053          * the vfs.
4054          */
4055         if (HAS_UNMAPPED_ID(inode))
4056                 return -EPERM;
4057         if (!dir->i_op->link)
4058                 return -EPERM;
4059         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4060                 return -EPERM;
4061
4062         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4063         if (error)
4064                 return error;
4065
4066         inode_lock(inode);
4067         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4068         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4069                 error =  -ENOENT;
4070         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4071                 error = -EMLINK;
4072         else {
4073                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4074                 if (!error)
4075                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4076         }
4077
4078         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4079                 spin_lock(&inode->i_lock);
4080                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4081                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4082         }
4083         inode_unlock(inode);
4084         if (!error)
4085                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4086         return error;
4087 }
4088 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4089
4090 /*
4091  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4092  * security-related surprises by not following symlinks on the
4093  * newname.  --KAB
4094  *
4095  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4096  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4097  * and other special files.  --ADM
4098  */
4099 static int do_linkat(int olddfd, const char __user *oldname, int newdfd,
4100               const char __user *newname, int flags)
4101 {
4102         struct dentry *new_dentry;
4103         struct path old_path, new_path;
4104         struct inode *delegated_inode = NULL;
4105         int how = 0;
4106         int error;
4107
4108         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0)
4109                 return -EINVAL;
4110         /*
4111          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4112          * This ensures that not everyone will be able to create
4113          * handlink using the passed filedescriptor.
4114          */
4115         if (flags & AT_EMPTY_PATH) {
4116                 if (!capable(CAP_DAC_READ_SEARCH))
4117                         return -ENOENT;
4118                 how = LOOKUP_EMPTY;
4119         }
4120
4121         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4122                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4123 retry:
4124         error = user_path_at(olddfd, oldname, how, &old_path);
4125         if (error)
4126                 return error;
4127
4128         new_dentry = user_path_create(newdfd, newname, &new_path,
4129                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4130         error = PTR_ERR(new_dentry);
4131         if (IS_ERR(new_dentry))
4132                 goto out;
4133
4134         error = -EXDEV;
4135         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4136                 goto out_dput;
4137         error = may_linkat(&old_path);
4138         if (unlikely(error))
4139                 goto out_dput;
4140         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4141         if (error)
4142                 goto out_dput;
4143         error = vfs_link(old_path.dentry, new_path.dentry->d_inode, new_dentry, &delegated_inode);
4144 out_dput:
4145         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4146         if (delegated_inode) {
4147                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4148                 if (!error) {
4149                         path_put(&old_path);
4150                         goto retry;
4151                 }
4152         }
4153         if (retry_estale(error, how)) {
4154                 path_put(&old_path);
4155                 how |= LOOKUP_REVAL;
4156                 goto retry;
4157         }
4158 out:
4159         path_put(&old_path);
4160
4161         return error;
4162 }
4163
4164 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4165                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4166 {
4167         return do_linkat(olddfd, oldname, newdfd, newname, flags);
4168 }
4169
4170 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4171 {
4172         return do_linkat(AT_FDCWD, oldname, AT_FDCWD, newname, 0);
4173 }
4174
4175 /**
4176  * vfs_rename - rename a filesystem object
4177  * @old_dir:    parent of source
4178  * @old_dentry: source
4179  * @new_dir:    parent of destination
4180  * @new_dentry: destination
4181  * @delegated_inode: returns an inode needing a delegation break
4182  * @flags:      rename flags
4183  *
4184  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4185  *
4186  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4187  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4188  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4189  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4190  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4191  * so.
4192  *
4193  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4194  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4195  * to be NFS exported.
4196  *
4197  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4198  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4199  * Problems:
4200  *
4201  *      a) we can get into loop creation.
4202  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4203  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4204  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4205  *         story.
4206  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4207  *         and source (if it is not a directory).
4208  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4209  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4210  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4211  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4212  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4213  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4214  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4215  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4216  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4217  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4218  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4219  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4220  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4221  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4222  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4223  *         locking].
4224  */
4225 int vfs_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
4226                struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry,
4227                struct inode **delegated_inode, unsigned int flags)
4228 {
4229         int error;
4230         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4231         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4232         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4233         bool new_is_dir = false;
4234         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4235         struct name_snapshot old_name;
4236
4237         if (source == target)
4238                 return 0;
4239
4240         error = may_delete(old_dir, old_dentry, is_dir);
4241         if (error)
4242                 return error;
4243
4244         if (!target) {
4245                 error = may_create(new_dir, new_dentry);
4246         } else {
4247                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4248
4249                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4250                         error = may_delete(new_dir, new_dentry, is_dir);
4251                 else
4252                         error = may_delete(new_dir, new_dentry, new_is_dir);
4253         }
4254         if (error)
4255                 return error;
4256
4257         if (!old_dir->i_op->rename)
4258                 return -EPERM;
4259
4260         /*
4261          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4262          * we'll need to flip '..'.
4263          */
4264         if (new_dir != old_dir) {
4265                 if (is_dir) {
4266                         error = inode_permission(source, MAY_WRITE);
4267                         if (error)
4268                                 return error;
4269                 }
4270                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4271                         error = inode_permission(target, MAY_WRITE);
4272                         if (error)
4273                                 return error;
4274                 }
4275         }
4276
4277         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4278                                       flags);
4279         if (error)
4280                 return error;
4281
4282         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4283         dget(new_dentry);
4284         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4285                 lock_two_nondirectories(source, target);
4286         else if (target)
4287                 inode_lock(target);
4288
4289         error = -EBUSY;
4290         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4291                 goto out;
4292
4293         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4294                 error = -EMLINK;
4295                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4296                         goto out;
4297                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4298                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4299                         goto out;
4300         }
4301         if (!is_dir) {
4302                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4303                 if (error)
4304                         goto out;
4305         }
4306         if (target && !new_is_dir) {
4307                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4308                 if (error)
4309                         goto out;
4310         }
4311         error = old_dir->i_op->rename(old_dir, old_dentry,
4312                                        new_dir, new_dentry, flags);
4313         if (error)
4314                 goto out;
4315
4316         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4317                 if (is_dir) {
4318                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4319                         target->i_flags |= S_DEAD;
4320                 }
4321                 dont_mount(new_dentry);
4322                 detach_mounts(new_dentry);
4323         }
4324         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4325                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4326                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4327                 else
4328                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4329         }
4330 out:
4331         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4332                 unlock_two_nondirectories(source, target);
4333         else if (target)
4334                 inode_unlock(target);
4335         dput(new_dentry);
4336         if (!error) {
4337                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4338                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4339                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4340                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4341                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4342                 }
4343         }
4344         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4345
4346         return error;
4347 }
4348 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4349
4350 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4351                  struct filename *to, unsigned int flags)
4352 {
4353         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4354         struct dentry *trap;
4355         struct path old_path, new_path;
4356         struct qstr old_last, new_last;
4357         int old_type, new_type;
4358         struct inode *delegated_inode = NULL;
4359         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4360         bool should_retry = false;
4361         int error = -EINVAL;
4362
4363         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4364                 goto put_both;
4365
4366         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4367             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4368                 goto put_both;
4369
4370         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4371                 target_flags = 0;
4372
4373 retry:
4374         from = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4375                                         &old_last, &old_type);
4376         if (IS_ERR(from)) {
4377                 error = PTR_ERR(from);
4378                 goto put_new;
4379         }
4380
4381         to = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4382                                 &new_type);
4383         if (IS_ERR(to)) {
4384                 error = PTR_ERR(to);
4385                 goto exit1;
4386         }
4387
4388         error = -EXDEV;
4389         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4390                 goto exit2;
4391
4392         error = -EBUSY;
4393         if (old_type != LAST_NORM)
4394                 goto exit2;
4395
4396         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4397                 error = -EEXIST;
4398         if (new_type != LAST_NORM)
4399                 goto exit2;
4400
4401         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4402         if (error)
4403                 goto exit2;
4404
4405 retry_deleg:
4406         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4407
4408         old_dentry = __lookup_hash(&old_last, old_path.dentry, lookup_flags);
4409         error = PTR_ERR(old_dentry);
4410         if (IS_ERR(old_dentry))
4411                 goto exit3;
4412         /* source must exist */
4413         error = -ENOENT;
4414         if (d_is_negative(old_dentry))
4415                 goto exit4;
4416         new_dentry = __lookup_hash(&new_last, new_path.dentry, lookup_flags | target_flags);
4417         error = PTR_ERR(new_dentry);
4418         if (IS_ERR(new_dentry))
4419                 goto exit4;
4420         error = -EEXIST;
4421         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4422                 goto exit5;
4423         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4424                 error = -ENOENT;
4425                 if (d_is_negative(new_dentry))
4426                         goto exit5;
4427
4428                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4429                         error = -ENOTDIR;
4430                         if (new_last.name[new_last.len])
4431                                 goto exit5;
4432                 }
4433         }
4434         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4435         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4436                 error = -ENOTDIR;
4437                 if (old_last.name[old_last.len])
4438                         goto exit5;
4439                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4440                         goto exit5;
4441         }
4442         /* source should not be ancestor of target */
4443         error = -EINVAL;
4444         if (old_dentry == trap)
4445                 goto exit5;
4446         /* target should not be an ancestor of source */
4447         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4448                 error = -ENOTEMPTY;
4449         if (new_dentry == trap)
4450                 goto exit5;
4451
4452         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
4453                                      &new_path, new_dentry, flags);
4454         if (error)
4455                 goto exit5;
4456         error = vfs_rename(old_path.dentry->d_inode, old_dentry,
4457                            new_path.dentry->d_inode, new_dentry,
4458                            &delegated_inode, flags);
4459 exit5:
4460         dput(new_dentry);
4461 exit4:
4462         dput(old_dentry);
4463 exit3:
4464         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4465         if (delegated_inode) {
4466                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4467                 if (!error)
4468                         goto retry_deleg;
4469         }
4470         mnt_drop_write(old_path.mnt);
4471 exit2:
4472         if (retry_estale(error, lookup_flags))
4473                 should_retry = true;
4474         path_put(&new_path);
4475 exit1:
4476         path_put(&old_path);
4477         if (should_retry) {
4478                 should_retry = false;
4479                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4480                 goto retry;
4481         }
4482 put_both:
4483         if (!IS_ERR(from))
4484                 putname(from);
4485 put_new:
4486         if (!IS_ERR(to))
4487                 putname(to);
4488         return error;
4489 }
4490
4491 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4492                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
4493 {
4494         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4495                                 flags);
4496 }
4497
4498 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4499                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4500 {
4501         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4502                                 0);
4503 }
4504
4505 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4506 {
4507         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
4508                                 getname(newname), 0);
4509 }
4510
4511 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
4512 {
4513         int len = PTR_ERR(link);
4514         if (IS_ERR(link))
4515                 goto out;
4516
4517         len = strlen(link);
4518         if (len > (unsigned) buflen)
4519                 len = buflen;
4520         if (copy_to_user(buffer, link, len))
4521                 len = -EFAULT;
4522 out:
4523         return len;
4524 }
4525
4526 /**
4527  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
4528  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
4529  * @buffer: user memory pointer
4530  * @buflen: size of buffer
4531  *
4532  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
4533  *
4534  * Does not call security hook.
4535  */
4536 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
4537 {
4538         struct inode *inode = d_inode(dentry);
4539         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
4540         const char *link;
4541         int res;
4542
4543         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
4544                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
4545                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
4546
4547                 if (!d_is_symlink(dentry))
4548                         return -EINVAL;
4549
4550                 spin_lock(&inode->i_lock);
4551                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
4552                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4553         }
4554
4555         link = READ_ONCE(inode->i_link);
4556         if (!link) {
4557                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
4558                 if (IS_ERR(link))
4559                         return PTR_ERR(link);
4560         }
4561         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
4562         do_delayed_call(&done);
4563         return res;
4564 }
4565 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
4566
4567 /**
4568  * vfs_get_link - get symlink body
4569  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
4570  * @done: caller needs to free returned data with this
4571  *
4572  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
4573  *
4574  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
4575  *
4576  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
4577  */
4578 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
4579 {
4580         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
4581         struct inode *inode = d_inode(dentry);
4582
4583         if (d_is_symlink(dentry)) {
4584                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
4585                 if (!res)
4586                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
4587         }
4588         return res;
4589 }
4590 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
4591
4592 /* get the link contents into pagecache */
4593 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
4594                           struct delayed_call *callback)
4595 {
4596         char *kaddr;
4597         struct page *page;
4598         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
4599
4600         if (!dentry) {
4601                 page = find_get_page(mapping, 0);
4602                 if (!page)
4603                         return ERR_PTR(-ECHILD);
4604                 if (!PageUptodate(page)) {
4605                         put_page(page);
4606                         return ERR_PTR(-ECHILD);
4607                 }
4608         } else {
4609                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
4610                 if (IS_ERR(page))
4611                         return (char*)page;
4612         }
4613         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
4614         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
4615         kaddr = page_address(page);
4616         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
4617         return kaddr;
4618 }
4619
4620 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
4621
4622 void page_put_link(void *arg)
4623 {
4624         put_page(arg);
4625 }
4626 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
4627
4628 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
4629 {
4630         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
4631         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
4632                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
4633                                               &done));
4634         do_delayed_call(&done);
4635         return res;
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
4638
4639 /*
4640  * The nofs argument instructs pagecache_write_begin to pass AOP_FLAG_NOFS
4641  */
4642 int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len, int nofs)
4643 {
4644         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
4645         struct page *page;
4646         void *fsdata;
4647         int err;
4648         unsigned int flags = 0;
4649         if (nofs)
4650                 flags |= AOP_FLAG_NOFS;
4651
4652 retry:
4653         err = pagecache_write_begin(NULL, mapping, 0, len-1,
4654                                 flags, &page, &fsdata);
4655         if (err)
4656                 goto fail;
4657
4658         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
4659
4660         err = pagecache_write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
4661                                                         page, fsdata);
4662         if (err < 0)
4663                 goto fail;
4664         if (err < len-1)
4665                 goto retry;
4666
4667         mark_inode_dirty(inode);
4668         return 0;
4669 fail:
4670         return err;
4671 }
4672 EXPORT_SYMBOL(__page_symlink);
4673
4674 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
4675 {
4676         return __page_symlink(inode, symname, len,
4677                         !mapping_gfp_constraint(inode->i_mapping, __GFP_FS));
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
4680
4681 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
4682         .get_link       = page_get_link,
4683 };
4684 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);