Linux 6.0-rc1
[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/sched/mm.h>
26 #include <linux/fsnotify.h>
27 #include <linux/personality.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/ima.h>
30 #include <linux/syscalls.h>
31 #include <linux/mount.h>
32 #include <linux/audit.h>
33 #include <linux/capability.h>
34 #include <linux/file.h>
35 #include <linux/fcntl.h>
36 #include <linux/device_cgroup.h>
37 #include <linux/fs_struct.h>
38 #include <linux/posix_acl.h>
39 #include <linux/hash.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/init_task.h>
42 #include <linux/uaccess.h>
43
44 #include "internal.h"
45 #include "mount.h"
46
47 /* [Feb-1997 T. Schoebel-Theuer]
48  * Fundamental changes in the pathname lookup mechanisms (namei)
49  * were necessary because of omirr.  The reason is that omirr needs
50  * to know the _real_ pathname, not the user-supplied one, in case
51  * of symlinks (and also when transname replacements occur).
52  *
53  * The new code replaces the old recursive symlink resolution with
54  * an iterative one (in case of non-nested symlink chains).  It does
55  * this with calls to <fs>_follow_link().
56  * As a side effect, dir_namei(), _namei() and follow_link() are now 
57  * replaced with a single function lookup_dentry() that can handle all 
58  * the special cases of the former code.
59  *
60  * With the new dcache, the pathname is stored at each inode, at least as
61  * long as the refcount of the inode is positive.  As a side effect, the
62  * size of the dcache depends on the inode cache and thus is dynamic.
63  *
64  * [29-Apr-1998 C. Scott Ananian] Updated above description of symlink
65  * resolution to correspond with current state of the code.
66  *
67  * Note that the symlink resolution is not *completely* iterative.
68  * There is still a significant amount of tail- and mid- recursion in
69  * the algorithm.  Also, note that <fs>_readlink() is not used in
70  * lookup_dentry(): lookup_dentry() on the result of <fs>_readlink()
71  * may return different results than <fs>_follow_link().  Many virtual
72  * filesystems (including /proc) exhibit this behavior.
73  */
74
75 /* [24-Feb-97 T. Schoebel-Theuer] Side effects caused by new implementation:
76  * New symlink semantics: when open() is called with flags O_CREAT | O_EXCL
77  * and the name already exists in form of a symlink, try to create the new
78  * name indicated by the symlink. The old code always complained that the
79  * name already exists, due to not following the symlink even if its target
80  * is nonexistent.  The new semantics affects also mknod() and link() when
81  * the name is a symlink pointing to a non-existent name.
82  *
83  * I don't know which semantics is the right one, since I have no access
84  * to standards. But I found by trial that HP-UX 9.0 has the full "new"
85  * semantics implemented, while SunOS 4.1.1 and Solaris (SunOS 5.4) have the
86  * "old" one. Personally, I think the new semantics is much more logical.
87  * Note that "ln old new" where "new" is a symlink pointing to a non-existing
88  * file does succeed in both HP-UX and SunOs, but not in Solaris
89  * and in the old Linux semantics.
90  */
91
92 /* [16-Dec-97 Kevin Buhr] For security reasons, we change some symlink
93  * semantics.  See the comments in "open_namei" and "do_link" below.
94  *
95  * [10-Sep-98 Alan Modra] Another symlink change.
96  */
97
98 /* [Feb-Apr 2000 AV] Complete rewrite. Rules for symlinks:
99  *      inside the path - always follow.
100  *      in the last component in creation/removal/renaming - never follow.
101  *      if LOOKUP_FOLLOW passed - follow.
102  *      if the pathname has trailing slashes - follow.
103  *      otherwise - don't follow.
104  * (applied in that order).
105  *
106  * [Jun 2000 AV] Inconsistent behaviour of open() in case if flags==O_CREAT
107  * restored for 2.4. This is the last surviving part of old 4.2BSD bug.
108  * During the 2.4 we need to fix the userland stuff depending on it -
109  * hopefully we will be able to get rid of that wart in 2.5. So far only
110  * XEmacs seems to be relying on it...
111  */
112 /*
113  * [Sep 2001 AV] Single-semaphore locking scheme (kudos to David Holland)
114  * implemented.  Let's see if raised priority of ->s_vfs_rename_mutex gives
115  * any extra contention...
116  */
117
118 /* In order to reduce some races, while at the same time doing additional
119  * checking and hopefully speeding things up, we copy filenames to the
120  * kernel data space before using them..
121  *
122  * POSIX.1 2.4: an empty pathname is invalid (ENOENT).
123  * PATH_MAX includes the nul terminator --RR.
124  */
125
126 #define EMBEDDED_NAME_MAX       (PATH_MAX - offsetof(struct filename, iname))
127
128 struct filename *
129 getname_flags(const char __user *filename, int flags, int *empty)
130 {
131         struct filename *result;
132         char *kname;
133         int len;
134
135         result = audit_reusename(filename);
136         if (result)
137                 return result;
138
139         result = __getname();
140         if (unlikely(!result))
141                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
142
143         /*
144          * First, try to embed the struct filename inside the names_cache
145          * allocation
146          */
147         kname = (char *)result->iname;
148         result->name = kname;
149
150         len = strncpy_from_user(kname, filename, EMBEDDED_NAME_MAX);
151         if (unlikely(len < 0)) {
152                 __putname(result);
153                 return ERR_PTR(len);
154         }
155
156         /*
157          * Uh-oh. We have a name that's approaching PATH_MAX. Allocate a
158          * separate struct filename so we can dedicate the entire
159          * names_cache allocation for the pathname, and re-do the copy from
160          * userland.
161          */
162         if (unlikely(len == EMBEDDED_NAME_MAX)) {
163                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
164                 kname = (char *)result;
165
166                 /*
167                  * size is chosen that way we to guarantee that
168                  * result->iname[0] is within the same object and that
169                  * kname can't be equal to result->iname, no matter what.
170                  */
171                 result = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
172                 if (unlikely(!result)) {
173                         __putname(kname);
174                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
175                 }
176                 result->name = kname;
177                 len = strncpy_from_user(kname, filename, PATH_MAX);
178                 if (unlikely(len < 0)) {
179                         __putname(kname);
180                         kfree(result);
181                         return ERR_PTR(len);
182                 }
183                 if (unlikely(len == PATH_MAX)) {
184                         __putname(kname);
185                         kfree(result);
186                         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
187                 }
188         }
189
190         result->refcnt = 1;
191         /* The empty path is special. */
192         if (unlikely(!len)) {
193                 if (empty)
194                         *empty = 1;
195                 if (!(flags & LOOKUP_EMPTY)) {
196                         putname(result);
197                         return ERR_PTR(-ENOENT);
198                 }
199         }
200
201         result->uptr = filename;
202         result->aname = NULL;
203         audit_getname(result);
204         return result;
205 }
206
207 struct filename *
208 getname_uflags(const char __user *filename, int uflags)
209 {
210         int flags = (uflags & AT_EMPTY_PATH) ? LOOKUP_EMPTY : 0;
211
212         return getname_flags(filename, flags, NULL);
213 }
214
215 struct filename *
216 getname(const char __user * filename)
217 {
218         return getname_flags(filename, 0, NULL);
219 }
220
221 struct filename *
222 getname_kernel(const char * filename)
223 {
224         struct filename *result;
225         int len = strlen(filename) + 1;
226
227         result = __getname();
228         if (unlikely(!result))
229                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
230
231         if (len <= EMBEDDED_NAME_MAX) {
232                 result->name = (char *)result->iname;
233         } else if (len <= PATH_MAX) {
234                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
235                 struct filename *tmp;
236
237                 tmp = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
238                 if (unlikely(!tmp)) {
239                         __putname(result);
240                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
241                 }
242                 tmp->name = (char *)result;
243                 result = tmp;
244         } else {
245                 __putname(result);
246                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
247         }
248         memcpy((char *)result->name, filename, len);
249         result->uptr = NULL;
250         result->aname = NULL;
251         result->refcnt = 1;
252         audit_getname(result);
253
254         return result;
255 }
256
257 void putname(struct filename *name)
258 {
259         if (IS_ERR(name))
260                 return;
261
262         BUG_ON(name->refcnt <= 0);
263
264         if (--name->refcnt > 0)
265                 return;
266
267         if (name->name != name->iname) {
268                 __putname(name->name);
269                 kfree(name);
270         } else
271                 __putname(name);
272 }
273
274 /**
275  * check_acl - perform ACL permission checking
276  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
277  * @inode:      inode to check permissions on
278  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
279  *
280  * This function performs the ACL permission checking. Since this function
281  * retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a blocking or
282  * non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
283  *
284  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
285  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
286  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
287  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
288  * raw inode simply passs init_user_ns.
289  */
290 static int check_acl(struct user_namespace *mnt_userns,
291                      struct inode *inode, int mask)
292 {
293 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
294         struct posix_acl *acl;
295
296         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
297                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
298                 if (!acl)
299                         return -EAGAIN;
300                 /* no ->get_acl() calls in RCU mode... */
301                 if (is_uncached_acl(acl))
302                         return -ECHILD;
303                 return posix_acl_permission(mnt_userns, inode, acl, mask);
304         }
305
306         acl = get_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
307         if (IS_ERR(acl))
308                 return PTR_ERR(acl);
309         if (acl) {
310                 int error = posix_acl_permission(mnt_userns, inode, acl, mask);
311                 posix_acl_release(acl);
312                 return error;
313         }
314 #endif
315
316         return -EAGAIN;
317 }
318
319 /**
320  * acl_permission_check - perform basic UNIX permission checking
321  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
322  * @inode:      inode to check permissions on
323  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
324  *
325  * This function performs the basic UNIX permission checking. Since this
326  * function may retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a
327  * blocking or non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
328  *
329  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
330  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
331  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
332  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
333  * raw inode simply passs init_user_ns.
334  */
335 static int acl_permission_check(struct user_namespace *mnt_userns,
336                                 struct inode *inode, int mask)
337 {
338         unsigned int mode = inode->i_mode;
339         kuid_t i_uid;
340
341         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
342         i_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode);
343         if (likely(uid_eq(current_fsuid(), i_uid))) {
344                 mask &= 7;
345                 mode >>= 6;
346                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
347         }
348
349         /* Do we have ACL's? */
350         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
351                 int error = check_acl(mnt_userns, inode, mask);
352                 if (error != -EAGAIN)
353                         return error;
354         }
355
356         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
357         mask &= 7;
358
359         /*
360          * Are the group permissions different from
361          * the other permissions in the bits we care
362          * about? Need to check group ownership if so.
363          */
364         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
365                 kgid_t kgid = i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode);
366                 if (in_group_p(kgid))
367                         mode >>= 3;
368         }
369
370         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
371         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
372 }
373
374 /**
375  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
376  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
377  * @inode:      inode to check access rights for
378  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
379  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
380  *
381  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
382  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
383  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
384  * are used for other things.
385  *
386  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
387  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
388  * It would then be called again in ref-walk mode.
389  *
390  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
391  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
392  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
393  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
394  * raw inode simply passs init_user_ns.
395  */
396 int generic_permission(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
397                        int mask)
398 {
399         int ret;
400
401         /*
402          * Do the basic permission checks.
403          */
404         ret = acl_permission_check(mnt_userns, inode, mask);
405         if (ret != -EACCES)
406                 return ret;
407
408         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
409                 /* DACs are overridable for directories */
410                 if (!(mask & MAY_WRITE))
411                         if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
412                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
413                                 return 0;
414                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
415                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
416                         return 0;
417                 return -EACCES;
418         }
419
420         /*
421          * Searching includes executable on directories, else just read.
422          */
423         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
424         if (mask == MAY_READ)
425                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
426                                              CAP_DAC_READ_SEARCH))
427                         return 0;
428         /*
429          * Read/write DACs are always overridable.
430          * Executable DACs are overridable when there is
431          * at least one exec bit set.
432          */
433         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
434                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
435                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
436                         return 0;
437
438         return -EACCES;
439 }
440 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
441
442 /**
443  * do_inode_permission - UNIX permission checking
444  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
445  * @inode:      inode to check permissions on
446  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
447  *
448  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
449  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
450  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
451  * permission function, use the fast case".
452  */
453 static inline int do_inode_permission(struct user_namespace *mnt_userns,
454                                       struct inode *inode, int mask)
455 {
456         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
457                 if (likely(inode->i_op->permission))
458                         return inode->i_op->permission(mnt_userns, inode, mask);
459
460                 /* This gets set once for the inode lifetime */
461                 spin_lock(&inode->i_lock);
462                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
463                 spin_unlock(&inode->i_lock);
464         }
465         return generic_permission(mnt_userns, inode, mask);
466 }
467
468 /**
469  * sb_permission - Check superblock-level permissions
470  * @sb: Superblock of inode to check permission on
471  * @inode: Inode to check permission on
472  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
473  *
474  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
475  */
476 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
477 {
478         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
479                 umode_t mode = inode->i_mode;
480
481                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
482                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
483                         return -EROFS;
484         }
485         return 0;
486 }
487
488 /**
489  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
490  * @mnt_userns: User namespace of the mount the inode was found from
491  * @inode:      Inode to check permission on
492  * @mask:       Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
493  *
494  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
495  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
496  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
497  *
498  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
499  */
500 int inode_permission(struct user_namespace *mnt_userns,
501                      struct inode *inode, int mask)
502 {
503         int retval;
504
505         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
506         if (retval)
507                 return retval;
508
509         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
510                 /*
511                  * Nobody gets write access to an immutable file.
512                  */
513                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
514                         return -EPERM;
515
516                 /*
517                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
518                  * written back improperly if their true value is unknown
519                  * to the vfs.
520                  */
521                 if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
522                         return -EACCES;
523         }
524
525         retval = do_inode_permission(mnt_userns, inode, mask);
526         if (retval)
527                 return retval;
528
529         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
530         if (retval)
531                 return retval;
532
533         return security_inode_permission(inode, mask);
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
536
537 /**
538  * path_get - get a reference to a path
539  * @path: path to get the reference to
540  *
541  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
542  */
543 void path_get(const struct path *path)
544 {
545         mntget(path->mnt);
546         dget(path->dentry);
547 }
548 EXPORT_SYMBOL(path_get);
549
550 /**
551  * path_put - put a reference to a path
552  * @path: path to put the reference to
553  *
554  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
555  */
556 void path_put(const struct path *path)
557 {
558         dput(path->dentry);
559         mntput(path->mnt);
560 }
561 EXPORT_SYMBOL(path_put);
562
563 #define EMBEDDED_LEVELS 2
564 struct nameidata {
565         struct path     path;
566         struct qstr     last;
567         struct path     root;
568         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
569         unsigned int    flags, state;
570         unsigned        seq, next_seq, m_seq, r_seq;
571         int             last_type;
572         unsigned        depth;
573         int             total_link_count;
574         struct saved {
575                 struct path link;
576                 struct delayed_call done;
577                 const char *name;
578                 unsigned seq;
579         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
580         struct filename *name;
581         struct nameidata *saved;
582         unsigned        root_seq;
583         int             dfd;
584         kuid_t          dir_uid;
585         umode_t         dir_mode;
586 } __randomize_layout;
587
588 #define ND_ROOT_PRESET 1
589 #define ND_ROOT_GRABBED 2
590 #define ND_JUMPED 4
591
592 static void __set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
593 {
594         struct nameidata *old = current->nameidata;
595         p->stack = p->internal;
596         p->depth = 0;
597         p->dfd = dfd;
598         p->name = name;
599         p->path.mnt = NULL;
600         p->path.dentry = NULL;
601         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
602         p->saved = old;
603         current->nameidata = p;
604 }
605
606 static inline void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name,
607                           const struct path *root)
608 {
609         __set_nameidata(p, dfd, name);
610         p->state = 0;
611         if (unlikely(root)) {
612                 p->state = ND_ROOT_PRESET;
613                 p->root = *root;
614         }
615 }
616
617 static void restore_nameidata(void)
618 {
619         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
620
621         current->nameidata = old;
622         if (old)
623                 old->total_link_count = now->total_link_count;
624         if (now->stack != now->internal)
625                 kfree(now->stack);
626 }
627
628 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
629 {
630         struct saved *p;
631
632         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
633                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
634         if (unlikely(!p))
635                 return false;
636         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
637         nd->stack = p;
638         return true;
639 }
640
641 /**
642  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
643  *
644  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
645  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
646  */
647 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
648 {
649         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
650
651         /* Bind mounts can have disconnected paths */
652         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
653                 return true;
654
655         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
656 }
657
658 static void drop_links(struct nameidata *nd)
659 {
660         int i = nd->depth;
661         while (i--) {
662                 struct saved *last = nd->stack + i;
663                 do_delayed_call(&last->done);
664                 clear_delayed_call(&last->done);
665         }
666 }
667
668 static void leave_rcu(struct nameidata *nd)
669 {
670         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
671         nd->seq = nd->next_seq = 0;
672         rcu_read_unlock();
673 }
674
675 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
676 {
677         drop_links(nd);
678         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
679                 int i;
680                 path_put(&nd->path);
681                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
682                         path_put(&nd->stack[i].link);
683                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
684                         path_put(&nd->root);
685                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
686                 }
687         } else {
688                 leave_rcu(nd);
689         }
690         nd->depth = 0;
691         nd->path.mnt = NULL;
692         nd->path.dentry = NULL;
693 }
694
695 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
696 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
697 {
698         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
699         if (unlikely(res)) {
700                 if (res > 0)
701                         path->mnt = NULL;
702                 path->dentry = NULL;
703                 return false;
704         }
705         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
706                 path->dentry = NULL;
707                 return false;
708         }
709         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
710 }
711
712 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
713                             struct path *path, unsigned seq)
714 {
715         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
716 }
717
718 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
719 {
720         int i;
721         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
722                 drop_links(nd);
723                 nd->depth = 0;
724                 return false;
725         }
726         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
727                 struct saved *last = nd->stack + i;
728                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
729                         drop_links(nd);
730                         nd->depth = i + 1;
731                         return false;
732                 }
733         }
734         return true;
735 }
736
737 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
738 {
739         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
740         if (!nd->root.mnt || (nd->state & ND_ROOT_PRESET))
741                 return true;
742         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
743         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
744 }
745
746 /*
747  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
748  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
749  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
750  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
751  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
752  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
753  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
754  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
755  */
756
757 /**
758  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
759  * @nd: nameidata pathwalk data
760  * Returns: true on success, false on failure
761  *
762  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
763  * for ref-walk mode.
764  * Must be called from rcu-walk context.
765  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
766  * terminate_walk().
767  */
768 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
769 {
770         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
771
772         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
773
774         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
775                 goto out1;
776         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
777                 goto out;
778         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
779                 goto out;
780         leave_rcu(nd);
781         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
782         return true;
783
784 out1:
785         nd->path.mnt = NULL;
786         nd->path.dentry = NULL;
787 out:
788         leave_rcu(nd);
789         return false;
790 }
791
792 /**
793  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
794  * @nd: nameidata pathwalk data
795  * @dentry: next dentry to step into
796  * Returns: true on success, false on failure
797  *
798  * Similar to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
799  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
800  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
801  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
802  * terminate_walk().
803  */
804 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry)
805 {
806         int res;
807         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
808
809         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
810                 goto out2;
811         res = __legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq);
812         if (unlikely(res)) {
813                 if (res > 0)
814                         goto out2;
815                 goto out1;
816         }
817         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
818                 goto out1;
819
820         /*
821          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
822          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
823          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
824          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
825          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
826          */
827         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
828                 goto out;
829         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, nd->next_seq))
830                 goto out_dput;
831         /*
832          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
833          * still valid and get it if required.
834          */
835         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
836                 goto out_dput;
837         leave_rcu(nd);
838         return true;
839
840 out2:
841         nd->path.mnt = NULL;
842 out1:
843         nd->path.dentry = NULL;
844 out:
845         leave_rcu(nd);
846         return false;
847 out_dput:
848         leave_rcu(nd);
849         dput(dentry);
850         return false;
851 }
852
853 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
854 {
855         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
856                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
857         else
858                 return 1;
859 }
860
861 /**
862  * complete_walk - successful completion of path walk
863  * @nd:  pointer nameidata
864  *
865  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
866  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
867  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
868  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
869  * need to drop nd->path.
870  */
871 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
872 {
873         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
874         int status;
875
876         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
877                 /*
878                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
879                  * externally-managed nd->root.
880                  */
881                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
882                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
883                                 nd->root.mnt = NULL;
884                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
885                 if (!try_to_unlazy(nd))
886                         return -ECHILD;
887         }
888
889         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
890                 /*
891                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
892                  * ever step outside the root during lookup" and should already
893                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
894                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
895                  * scoped within the root at some point during the lookup.
896                  *
897                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
898                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
899                  * we won't silently return an fd completely outside of the
900                  * requested root to userspace.
901                  *
902                  * Userspace could move the path outside the root after this
903                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
904                  * resolved file was inside the root at some point).
905                  */
906                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
907                         return -EXDEV;
908         }
909
910         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
911                 return 0;
912
913         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
914                 return 0;
915
916         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
917         if (status > 0)
918                 return 0;
919
920         if (!status)
921                 status = -ESTALE;
922
923         return status;
924 }
925
926 static int set_root(struct nameidata *nd)
927 {
928         struct fs_struct *fs = current->fs;
929
930         /*
931          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
932          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
933          * from the dirfd.
934          */
935         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
936                 return -ENOTRECOVERABLE;
937
938         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
939                 unsigned seq;
940
941                 do {
942                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
943                         nd->root = fs->root;
944                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
945                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
946         } else {
947                 get_fs_root(fs, &nd->root);
948                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
949         }
950         return 0;
951 }
952
953 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
954 {
955         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
956                 return -EXDEV;
957         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
958                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
959                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
960                         return -EXDEV;
961         }
962         if (!nd->root.mnt) {
963                 int error = set_root(nd);
964                 if (error)
965                         return error;
966         }
967         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
968                 struct dentry *d;
969                 nd->path = nd->root;
970                 d = nd->path.dentry;
971                 nd->inode = d->d_inode;
972                 nd->seq = nd->root_seq;
973                 if (read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq))
974                         return -ECHILD;
975         } else {
976                 path_put(&nd->path);
977                 nd->path = nd->root;
978                 path_get(&nd->path);
979                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
980         }
981         nd->state |= ND_JUMPED;
982         return 0;
983 }
984
985 /*
986  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
987  * caller must have taken a reference to path beforehand.
988  */
989 int nd_jump_link(struct path *path)
990 {
991         int error = -ELOOP;
992         struct nameidata *nd = current->nameidata;
993
994         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
995                 goto err;
996
997         error = -EXDEV;
998         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
999                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
1000                         goto err;
1001         }
1002         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1003         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1004                 goto err;
1005
1006         path_put(&nd->path);
1007         nd->path = *path;
1008         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1009         nd->state |= ND_JUMPED;
1010         return 0;
1011
1012 err:
1013         path_put(path);
1014         return error;
1015 }
1016
1017 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1018 {
1019         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1020         do_delayed_call(&last->done);
1021         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1022                 path_put(&last->link);
1023 }
1024
1025 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1026 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1027 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1028 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1029
1030 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1031 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1032         {
1033                 .procname       = "protected_symlinks",
1034                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1035                 .maxlen         = sizeof(int),
1036                 .mode           = 0644,
1037                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1038                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1039                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1040         },
1041         {
1042                 .procname       = "protected_hardlinks",
1043                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1044                 .maxlen         = sizeof(int),
1045                 .mode           = 0644,
1046                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1047                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1048                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1049         },
1050         {
1051                 .procname       = "protected_fifos",
1052                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1053                 .maxlen         = sizeof(int),
1054                 .mode           = 0644,
1055                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1056                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1057                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1058         },
1059         {
1060                 .procname       = "protected_regular",
1061                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1062                 .maxlen         = sizeof(int),
1063                 .mode           = 0644,
1064                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1065                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1066                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1067         },
1068         { }
1069 };
1070
1071 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1072 {
1073         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1074         return 0;
1075 }
1076 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1077
1078 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1079
1080 /**
1081  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1082  * @nd: nameidata pathwalk data
1083  *
1084  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1085  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1086  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1087  * processes from failing races against path names that may change out
1088  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1089  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1090  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1091  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1092  *
1093  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1094  */
1095 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1096 {
1097         struct user_namespace *mnt_userns;
1098         kuid_t i_uid;
1099
1100         if (!sysctl_protected_symlinks)
1101                 return 0;
1102
1103         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
1104         i_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode);
1105         /* Allowed if owner and follower match. */
1106         if (uid_eq(current_cred()->fsuid, i_uid))
1107                 return 0;
1108
1109         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1110         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1111                 return 0;
1112
1113         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1114         if (uid_valid(nd->dir_uid) && uid_eq(nd->dir_uid, i_uid))
1115                 return 0;
1116
1117         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1118                 return -ECHILD;
1119
1120         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1121         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1122         return -EACCES;
1123 }
1124
1125 /**
1126  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1127  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1128  * @inode: the source inode to hardlink from
1129  *
1130  * Return false if at least one of the following conditions:
1131  *    - inode is not a regular file
1132  *    - inode is setuid
1133  *    - inode is setgid and group-exec
1134  *    - access failure for read and write
1135  *
1136  * Otherwise returns true.
1137  */
1138 static bool safe_hardlink_source(struct user_namespace *mnt_userns,
1139                                  struct inode *inode)
1140 {
1141         umode_t mode = inode->i_mode;
1142
1143         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1144         if (!S_ISREG(mode))
1145                 return false;
1146
1147         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1148         if (mode & S_ISUID)
1149                 return false;
1150
1151         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1152         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1153                 return false;
1154
1155         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1156         if (inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1157                 return false;
1158
1159         return true;
1160 }
1161
1162 /**
1163  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1164  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1165  * @link: the source to hardlink from
1166  *
1167  * Block hardlink when all of:
1168  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1169  *  - fsuid does not match inode
1170  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1171  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1172  *
1173  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1174  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1175  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1176  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1177  * raw inode simply passs init_user_ns.
1178  *
1179  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1180  */
1181 int may_linkat(struct user_namespace *mnt_userns, struct path *link)
1182 {
1183         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1184
1185         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1186         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
1187             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1188                 return -EOVERFLOW;
1189
1190         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1191                 return 0;
1192
1193         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1194          * otherwise, it must be a safe source.
1195          */
1196         if (safe_hardlink_source(mnt_userns, inode) ||
1197             inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
1198                 return 0;
1199
1200         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1201         return -EPERM;
1202 }
1203
1204 /**
1205  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1206  *                        should be allowed, or not, on files that already
1207  *                        exist.
1208  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1209  * @nd: nameidata pathwalk data
1210  * @inode: the inode of the file to open
1211  *
1212  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1213  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1214  *   - the file already exists
1215  *   - we are in a sticky directory
1216  *   - we don't own the file
1217  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1218  *   - the directory is world writable
1219  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1220  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1221  * be enough.
1222  *
1223  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1224  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1225  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1226  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1227  * raw inode simply passs init_user_ns.
1228  *
1229  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1230  */
1231 static int may_create_in_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
1232                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1233 {
1234         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1235         kuid_t dir_uid = nd->dir_uid;
1236
1237         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1238             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1239             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1240             uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), dir_uid) ||
1241             uid_eq(current_fsuid(), i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1242                 return 0;
1243
1244         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1245             (dir_mode & 0020 &&
1246              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1247               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1248                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1249                                         "sticky_create_fifo" :
1250                                         "sticky_create_regular";
1251                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1252                 return -EACCES;
1253         }
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 /*
1258  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1259  *
1260  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1261  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1262  * Up is towards /.
1263  *
1264  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1265  * root.
1266  */
1267 int follow_up(struct path *path)
1268 {
1269         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1270         struct mount *parent;
1271         struct dentry *mountpoint;
1272
1273         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1274         parent = mnt->mnt_parent;
1275         if (parent == mnt) {
1276                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1277                 return 0;
1278         }
1279         mntget(&parent->mnt);
1280         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1281         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1282         dput(path->dentry);
1283         path->dentry = mountpoint;
1284         mntput(path->mnt);
1285         path->mnt = &parent->mnt;
1286         return 1;
1287 }
1288 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1289
1290 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1291                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1292 {
1293         while (mnt_has_parent(m)) {
1294                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1295
1296                 m = m->mnt_parent;
1297                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1298                              root->mnt == &m->mnt))
1299                         break;
1300                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1301                         path->mnt = &m->mnt;
1302                         path->dentry = mountpoint;
1303                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1304                         return true;
1305                 }
1306         }
1307         return false;
1308 }
1309
1310 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1311                               struct path *path)
1312 {
1313         bool found;
1314
1315         rcu_read_lock();
1316         while (1) {
1317                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1318
1319                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1320                 if (unlikely(!found)) {
1321                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1322                                 break;
1323                 } else {
1324                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1325                                 break;
1326                         rcu_read_unlock();
1327                         path_put(path);
1328                         rcu_read_lock();
1329                 }
1330         }
1331         rcu_read_unlock();
1332         return found;
1333 }
1334
1335 /*
1336  * Perform an automount
1337  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1338  *   were called with.
1339  */
1340 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1341 {
1342         struct dentry *dentry = path->dentry;
1343
1344         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1345          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1346          * the name.
1347          *
1348          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1349          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1350          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1351          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1352          * as being automount points.  These will need the attentions
1353          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1354          */
1355         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1356                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1357             dentry->d_inode)
1358                 return -EISDIR;
1359
1360         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1361                 return -ELOOP;
1362
1363         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1364 }
1365
1366 /*
1367  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1368  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1369  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1370  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1371  */
1372 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1373                              int *count, unsigned lookup_flags)
1374 {
1375         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1376         bool need_mntput = false;
1377         int ret = 0;
1378
1379         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1380                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1381                  * being held. */
1382                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1383                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1384                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1385                         if (ret < 0)
1386                                 break;
1387                 }
1388
1389                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1390                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1391                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1392                                 dput(path->dentry);
1393                                 if (need_mntput)
1394                                         mntput(path->mnt);
1395                                 path->mnt = mounted;
1396                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1397                                 // here we know it's positive
1398                                 flags = path->dentry->d_flags;
1399                                 need_mntput = true;
1400                                 continue;
1401                         }
1402                 }
1403
1404                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1405                         break;
1406
1407                 // uncovered automount point
1408                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1409                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1410                 if (ret < 0)
1411                         break;
1412         }
1413
1414         if (ret == -EISDIR)
1415                 ret = 0;
1416         // possible if you race with several mount --move
1417         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1418                 mntput(path->mnt);
1419         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1420                 ret = -ENOENT;
1421         *jumped = need_mntput;
1422         return ret;
1423 }
1424
1425 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1426                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1427 {
1428         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1429
1430         /* fastpath */
1431         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1432                 *jumped = false;
1433                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1434                         return -ENOENT;
1435                 return 0;
1436         }
1437         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1438 }
1439
1440 int follow_down_one(struct path *path)
1441 {
1442         struct vfsmount *mounted;
1443
1444         mounted = lookup_mnt(path);
1445         if (mounted) {
1446                 dput(path->dentry);
1447                 mntput(path->mnt);
1448                 path->mnt = mounted;
1449                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1450                 return 1;
1451         }
1452         return 0;
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1455
1456 /*
1457  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1458  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1459  * caller is permitted to proceed or not.
1460  */
1461 int follow_down(struct path *path)
1462 {
1463         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1464         bool jumped;
1465         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, 0);
1466
1467         if (path->mnt != mnt)
1468                 mntput(mnt);
1469         return ret;
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1472
1473 /*
1474  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1475  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1476  */
1477 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path)
1478 {
1479         struct dentry *dentry = path->dentry;
1480         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1481
1482         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1483                 return true;
1484
1485         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1486                 return false;
1487
1488         for (;;) {
1489                 /*
1490                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1491                  * that wants to block transit.
1492                  */
1493                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1494                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1495                         if (res)
1496                                 return res == -EISDIR;
1497                         flags = dentry->d_flags;
1498                 }
1499
1500                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1501                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1502                         if (mounted) {
1503                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1504                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1505                                 nd->state |= ND_JUMPED;
1506                                 nd->next_seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1507                                 flags = dentry->d_flags;
1508                                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach
1509                                 // this state.
1510                                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1511                                         return false;
1512                                 continue;
1513                         }
1514                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1515                                 return false;
1516                 }
1517                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1518         }
1519 }
1520
1521 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1522                           struct path *path)
1523 {
1524         bool jumped;
1525         int ret;
1526
1527         path->mnt = nd->path.mnt;
1528         path->dentry = dentry;
1529         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1530                 unsigned int seq = nd->next_seq;
1531                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path)))
1532                         return 0;
1533                 // *path and nd->next_seq might've been clobbered
1534                 path->mnt = nd->path.mnt;
1535                 path->dentry = dentry;
1536                 nd->next_seq = seq;
1537                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1538                         return -ECHILD;
1539         }
1540         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1541         if (jumped) {
1542                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1543                         ret = -EXDEV;
1544                 else
1545                         nd->state |= ND_JUMPED;
1546         }
1547         if (unlikely(ret)) {
1548                 dput(path->dentry);
1549                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1550                         mntput(path->mnt);
1551         }
1552         return ret;
1553 }
1554
1555 /*
1556  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1557  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1558  */
1559 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1560                                     struct dentry *dir,
1561                                     unsigned int flags)
1562 {
1563         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1564         if (dentry) {
1565                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1566                 if (unlikely(error <= 0)) {
1567                         if (!error)
1568                                 d_invalidate(dentry);
1569                         dput(dentry);
1570                         return ERR_PTR(error);
1571                 }
1572         }
1573         return dentry;
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1578  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1579  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1580  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1581  * at all.
1582  */
1583 static struct dentry *__lookup_hash(const struct qstr *name,
1584                 struct dentry *base, unsigned int flags)
1585 {
1586         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1587         struct dentry *old;
1588         struct inode *dir = base->d_inode;
1589
1590         if (dentry)
1591                 return dentry;
1592
1593         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1594         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1595                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1596
1597         dentry = d_alloc(base, name);
1598         if (unlikely(!dentry))
1599                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1600
1601         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1602         if (unlikely(old)) {
1603                 dput(dentry);
1604                 dentry = old;
1605         }
1606         return dentry;
1607 }
1608
1609 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd)
1610 {
1611         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1612         int status = 1;
1613
1614         /*
1615          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1616          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1617          * going to fall back to non-racy lookup.
1618          */
1619         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1620                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &nd->next_seq);
1621                 if (unlikely(!dentry)) {
1622                         if (!try_to_unlazy(nd))
1623                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1624                         return NULL;
1625                 }
1626
1627                 /*
1628                  * This sequence count validates that the parent had no
1629                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1630                  */
1631                 if (read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq))
1632                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1633
1634                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1635                 if (likely(status > 0))
1636                         return dentry;
1637                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1638                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1639                 if (status == -ECHILD)
1640                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1641                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1642         } else {
1643                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1644                 if (unlikely(!dentry))
1645                         return NULL;
1646                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1647         }
1648         if (unlikely(status <= 0)) {
1649                 if (!status)
1650                         d_invalidate(dentry);
1651                 dput(dentry);
1652                 return ERR_PTR(status);
1653         }
1654         return dentry;
1655 }
1656
1657 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1658 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1659                                     struct dentry *dir,
1660                                     unsigned int flags)
1661 {
1662         struct dentry *dentry, *old;
1663         struct inode *inode = dir->d_inode;
1664         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1665
1666         /* Don't go there if it's already dead */
1667         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1668                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1669 again:
1670         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1671         if (IS_ERR(dentry))
1672                 return dentry;
1673         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1674                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1675                 if (unlikely(error <= 0)) {
1676                         if (!error) {
1677                                 d_invalidate(dentry);
1678                                 dput(dentry);
1679                                 goto again;
1680                         }
1681                         dput(dentry);
1682                         dentry = ERR_PTR(error);
1683                 }
1684         } else {
1685                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1686                 d_lookup_done(dentry);
1687                 if (unlikely(old)) {
1688                         dput(dentry);
1689                         dentry = old;
1690                 }
1691         }
1692         return dentry;
1693 }
1694
1695 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1696                                   struct dentry *dir,
1697                                   unsigned int flags)
1698 {
1699         struct inode *inode = dir->d_inode;
1700         struct dentry *res;
1701         inode_lock_shared(inode);
1702         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1703         inode_unlock_shared(inode);
1704         return res;
1705 }
1706
1707 static inline int may_lookup(struct user_namespace *mnt_userns,
1708                              struct nameidata *nd)
1709 {
1710         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1711                 int err = inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1712                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1713                         return err;
1714         }
1715         return inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC);
1716 }
1717
1718 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link)
1719 {
1720         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1721                 return -ELOOP;
1722
1723         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1724                 return 0;
1725         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1726                 return 0;
1727         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1728                 return 0;
1729
1730         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1731                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1732                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1733                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, nd->next_seq);
1734
1735                 if (!try_to_unlazy(nd) || !grabbed_link)
1736                         return -ECHILD;
1737
1738                 if (nd_alloc_stack(nd))
1739                         return 0;
1740         }
1741         return -ENOMEM;
1742 }
1743
1744 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1745
1746 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1747                      struct inode *inode, int flags)
1748 {
1749         struct saved *last;
1750         const char *res;
1751         int error = reserve_stack(nd, link);
1752
1753         if (unlikely(error)) {
1754                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1755                         path_put(link);
1756                 return ERR_PTR(error);
1757         }
1758         last = nd->stack + nd->depth++;
1759         last->link = *link;
1760         clear_delayed_call(&last->done);
1761         last->seq = nd->next_seq;
1762
1763         if (flags & WALK_TRAILING) {
1764                 error = may_follow_link(nd, inode);
1765                 if (unlikely(error))
1766                         return ERR_PTR(error);
1767         }
1768
1769         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1770                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1771                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1772
1773         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1774                 touch_atime(&last->link);
1775                 cond_resched();
1776         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1777                 if (!try_to_unlazy(nd))
1778                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1779                 touch_atime(&last->link);
1780         }
1781
1782         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1783                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1784         if (unlikely(error))
1785                 return ERR_PTR(error);
1786
1787         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1788         if (!res) {
1789                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1790                                 struct delayed_call *);
1791                 get = inode->i_op->get_link;
1792                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1793                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1794                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1795                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1796                 } else {
1797                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1798                 }
1799                 if (!res)
1800                         goto all_done;
1801                 if (IS_ERR(res))
1802                         return res;
1803         }
1804         if (*res == '/') {
1805                 error = nd_jump_root(nd);
1806                 if (unlikely(error))
1807                         return ERR_PTR(error);
1808                 while (unlikely(*++res == '/'))
1809                         ;
1810         }
1811         if (*res)
1812                 return res;
1813 all_done: // pure jump
1814         put_link(nd);
1815         return NULL;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1820  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1821  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1822  * for the common case.
1823  *
1824  * NOTE: dentry must be what nd->next_seq had been sampled from.
1825  */
1826 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1827                      struct dentry *dentry)
1828 {
1829         struct path path;
1830         struct inode *inode;
1831         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path);
1832
1833         if (err < 0)
1834                 return ERR_PTR(err);
1835         inode = path.dentry->d_inode;
1836         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1837            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1838            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1839                 /* not a symlink or should not follow */
1840                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1841                         if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1842                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1843                         if (unlikely(!inode))
1844                                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1845                 } else {
1846                         dput(nd->path.dentry);
1847                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1848                                 mntput(nd->path.mnt);
1849                 }
1850                 nd->path = path;
1851                 nd->inode = inode;
1852                 nd->seq = nd->next_seq;
1853                 return NULL;
1854         }
1855         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1856                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1857                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1858                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1859         } else {
1860                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1861                         mntget(path.mnt);
1862         }
1863         return pick_link(nd, &path, inode, flags);
1864 }
1865
1866 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd)
1867 {
1868         struct dentry *parent, *old;
1869
1870         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1871                 goto in_root;
1872         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1873                 struct path path;
1874                 unsigned seq;
1875                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1876                                            &nd->root, &path, &seq))
1877                         goto in_root;
1878                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1879                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1880                 nd->path = path;
1881                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1882                 nd->seq = seq;
1883                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1884                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1885                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1886                 /* we know that mountpoint was pinned */
1887         }
1888         old = nd->path.dentry;
1889         parent = old->d_parent;
1890         nd->next_seq = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1891         // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1892         if (read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq))
1893                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1894         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1895                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1896         return parent;
1897 in_root:
1898         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1899                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1900         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1901                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1902         nd->next_seq = nd->seq;
1903         return nd->path.dentry;
1904 }
1905
1906 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd)
1907 {
1908         struct dentry *parent;
1909
1910         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1911                 goto in_root;
1912         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1913                 struct path path;
1914
1915                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1916                                        &nd->root, &path))
1917                         goto in_root;
1918                 path_put(&nd->path);
1919                 nd->path = path;
1920                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1921                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1922                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1923         }
1924         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1925         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1926         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1927                 dput(parent);
1928                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1929         }
1930         return parent;
1931
1932 in_root:
1933         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1934                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1935         return dget(nd->path.dentry);
1936 }
1937
1938 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1939 {
1940         if (type == LAST_DOTDOT) {
1941                 const char *error = NULL;
1942                 struct dentry *parent;
1943
1944                 if (!nd->root.mnt) {
1945                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1946                         if (error)
1947                                 return error;
1948                 }
1949                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1950                         parent = follow_dotdot_rcu(nd);
1951                 else
1952                         parent = follow_dotdot(nd);
1953                 if (IS_ERR(parent))
1954                         return ERR_CAST(parent);
1955                 error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, parent);
1956                 if (unlikely(error))
1957                         return error;
1958
1959                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1960                         /*
1961                          * If there was a racing rename or mount along our
1962                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1963                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1964                          * some fallback).
1965                          */
1966                         smp_rmb();
1967                         if (__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq))
1968                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1969                         if (__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq))
1970                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1971                 }
1972         }
1973         return NULL;
1974 }
1975
1976 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1977 {
1978         struct dentry *dentry;
1979         /*
1980          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1981          * to be able to know about the current root directory and
1982          * parent relationships.
1983          */
1984         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1985                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1986                         put_link(nd);
1987                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1988         }
1989         dentry = lookup_fast(nd);
1990         if (IS_ERR(dentry))
1991                 return ERR_CAST(dentry);
1992         if (unlikely(!dentry)) {
1993                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
1994                 if (IS_ERR(dentry))
1995                         return ERR_CAST(dentry);
1996         }
1997         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1998                 put_link(nd);
1999         return step_into(nd, flags, dentry);
2000 }
2001
2002 /*
2003  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2004  * operations one word at a time, but we are limited to:
2005  *
2006  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2007  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2008  *   fast.
2009  *
2010  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2011  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2012  *   crossing operation.
2013  *
2014  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2015  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2016  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2017  *   efficient population count instruction or similar.
2018  */
2019 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2020
2021 #include <asm/word-at-a-time.h>
2022
2023 #ifdef HASH_MIX
2024
2025 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2026
2027 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2028 /*
2029  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2030  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2031  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2032  * and no temporaries.
2033  *
2034  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2035  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2036  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2037  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2038  *
2039  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2040  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2041  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2042  * bits, using a sample of random initial states.
2043  *
2044  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2045  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2046  * toggling any given output bit.
2047  *
2048  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2049  * Input delta: 1-bit      2-bit
2050  * 1 round:     713.3    42542.6
2051  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2052  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2053  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2054  * Perfect:    8192     258048
2055  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2056  */
2057 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2058         (       x ^= (a),       \
2059         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2060         x += y, y = rol64(y,45),\
2061         y *= 9                  )
2062
2063 /*
2064  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2065  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2066  * work done before the hash value is used.
2067  */
2068 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2069 {
2070         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2071         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2072         return y >> 32;
2073 }
2074
2075 #else   /* 32-bit case */
2076
2077 /*
2078  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2079  * Input delta: 1-bit      2-bit
2080  * 1 round:     330.3     9201.6
2081  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2082  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2083  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2084  * Perfect:    2048      31744
2085  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2086  */
2087 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2088         (       x ^= (a),       \
2089         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2090         x += y, y = rol32(y,20),\
2091         y *= 9                  )
2092
2093 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2094 {
2095         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2096         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2097 }
2098
2099 #endif
2100
2101 /*
2102  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2103  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2104  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2105  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2106  * finds the delimiter after the name.
2107  */
2108 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2109 {
2110         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2111
2112         for (;;) {
2113                 if (!len)
2114                         goto done;
2115                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2116                 if (len < sizeof(unsigned long))
2117                         break;
2118                 HASH_MIX(x, y, a);
2119                 name += sizeof(unsigned long);
2120                 len -= sizeof(unsigned long);
2121         }
2122         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2123 done:
2124         return fold_hash(x, y);
2125 }
2126 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2127
2128 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2129 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2130 {
2131         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2132         unsigned long adata, mask, len;
2133         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2134
2135         len = 0;
2136         goto inside;
2137
2138         do {
2139                 HASH_MIX(x, y, a);
2140                 len += sizeof(unsigned long);
2141 inside:
2142                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2143         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2144
2145         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2146         mask = create_zero_mask(adata);
2147         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2148
2149         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2150 }
2151 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2152
2153 /*
2154  * Calculate the length and hash of the path component, and
2155  * return the "hash_len" as the result.
2156  */
2157 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2158 {
2159         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2160         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2161         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2162
2163         len = 0;
2164         goto inside;
2165
2166         do {
2167                 HASH_MIX(x, y, a);
2168                 len += sizeof(unsigned long);
2169 inside:
2170                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2171                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2172         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2173
2174         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2175         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2176         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2177         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2178
2179         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2180 }
2181
2182 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2183
2184 /* Return the hash of a string of known length */
2185 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2186 {
2187         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2188         while (len--)
2189                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2190         return end_name_hash(hash);
2191 }
2192 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2193
2194 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2195 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2196 {
2197         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2198         unsigned long len = 0, c;
2199
2200         c = (unsigned char)*name;
2201         while (c) {
2202                 len++;
2203                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2204                 c = (unsigned char)name[len];
2205         }
2206         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2207 }
2208 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2209
2210 /*
2211  * We know there's a real path component here of at least
2212  * one character.
2213  */
2214 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2215 {
2216         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2217         unsigned long len = 0, c;
2218
2219         c = (unsigned char)*name;
2220         do {
2221                 len++;
2222                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2223                 c = (unsigned char)name[len];
2224         } while (c && c != '/');
2225         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2226 }
2227
2228 #endif
2229
2230 /*
2231  * Name resolution.
2232  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2233  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2234  *
2235  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2236  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2237  */
2238 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2239 {
2240         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2241         int err;
2242
2243         nd->last_type = LAST_ROOT;
2244         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2245         if (IS_ERR(name))
2246                 return PTR_ERR(name);
2247         while (*name=='/')
2248                 name++;
2249         if (!*name) {
2250                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2251                 return 0;
2252         }
2253
2254         /* At this point we know we have a real path component. */
2255         for(;;) {
2256                 struct user_namespace *mnt_userns;
2257                 const char *link;
2258                 u64 hash_len;
2259                 int type;
2260
2261                 mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
2262                 err = may_lookup(mnt_userns, nd);
2263                 if (err)
2264                         return err;
2265
2266                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2267
2268                 type = LAST_NORM;
2269                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2270                         case 2:
2271                                 if (name[1] == '.') {
2272                                         type = LAST_DOTDOT;
2273                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2274                                 }
2275                                 break;
2276                         case 1:
2277                                 type = LAST_DOT;
2278                 }
2279                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2280                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2281                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2282                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2283                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2284                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2285                                 if (err < 0)
2286                                         return err;
2287                                 hash_len = this.hash_len;
2288                                 name = this.name;
2289                         }
2290                 }
2291
2292                 nd->last.hash_len = hash_len;
2293                 nd->last.name = name;
2294                 nd->last_type = type;
2295
2296                 name += hashlen_len(hash_len);
2297                 if (!*name)
2298                         goto OK;
2299                 /*
2300                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2301                  * slash, and continue until no more slashes.
2302                  */
2303                 do {
2304                         name++;
2305                 } while (unlikely(*name == '/'));
2306                 if (unlikely(!*name)) {
2307 OK:
2308                         /* pathname or trailing symlink, done */
2309                         if (!depth) {
2310                                 nd->dir_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, nd->inode);
2311                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2312                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2313                                 return 0;
2314                         }
2315                         /* last component of nested symlink */
2316                         name = nd->stack[--depth].name;
2317                         link = walk_component(nd, 0);
2318                 } else {
2319                         /* not the last component */
2320                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2321                 }
2322                 if (unlikely(link)) {
2323                         if (IS_ERR(link))
2324                                 return PTR_ERR(link);
2325                         /* a symlink to follow */
2326                         nd->stack[depth++].name = name;
2327                         name = link;
2328                         continue;
2329                 }
2330                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2331                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2332                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2333                                         return -ECHILD;
2334                         }
2335                         return -ENOTDIR;
2336                 }
2337         }
2338 }
2339
2340 /* must be paired with terminate_walk() */
2341 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2342 {
2343         int error;
2344         const char *s = nd->name->name;
2345
2346         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2347         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2348                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2349
2350         if (!*s)
2351                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2352         if (flags & LOOKUP_RCU)
2353                 rcu_read_lock();
2354         else
2355                 nd->seq = nd->next_seq = 0;
2356
2357         nd->flags = flags;
2358         nd->state |= ND_JUMPED;
2359
2360         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2361         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2362         smp_rmb();
2363
2364         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2365                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2366                 struct inode *inode = root->d_inode;
2367                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2368                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2369                 nd->path = nd->root;
2370                 nd->inode = inode;
2371                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2372                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2373                         nd->root_seq = nd->seq;
2374                 } else {
2375                         path_get(&nd->path);
2376                 }
2377                 return s;
2378         }
2379
2380         nd->root.mnt = NULL;
2381
2382         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2383         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2384                 error = nd_jump_root(nd);
2385                 if (unlikely(error))
2386                         return ERR_PTR(error);
2387                 return s;
2388         }
2389
2390         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2391         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2392                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2393                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2394                         unsigned seq;
2395
2396                         do {
2397                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2398                                 nd->path = fs->pwd;
2399                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2400                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2401                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2402                 } else {
2403                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2404                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2405                 }
2406         } else {
2407                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2408                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2409                 struct dentry *dentry;
2410
2411                 if (!f.file)
2412                         return ERR_PTR(-EBADF);
2413
2414                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2415
2416                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2417                         fdput(f);
2418                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2419                 }
2420
2421                 nd->path = f.file->f_path;
2422                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2423                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2424                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2425                 } else {
2426                         path_get(&nd->path);
2427                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2428                 }
2429                 fdput(f);
2430         }
2431
2432         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2433         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2434                 nd->root = nd->path;
2435                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2436                         nd->root_seq = nd->seq;
2437                 } else {
2438                         path_get(&nd->root);
2439                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2440                 }
2441         }
2442         return s;
2443 }
2444
2445 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2446 {
2447         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2448                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2449
2450         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2451 }
2452
2453 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2454 {
2455         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2456                 dget(nd->path.dentry);
2457         nd->next_seq = nd->seq;
2458         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, nd->path.dentry));
2459 }
2460
2461 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2462 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2463 {
2464         const char *s = path_init(nd, flags);
2465         int err;
2466
2467         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2468                 err = handle_lookup_down(nd);
2469                 if (unlikely(err < 0))
2470                         s = ERR_PTR(err);
2471         }
2472
2473         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2474                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2475                 ;
2476         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2477                 err = handle_lookup_down(nd);
2478                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2479         }
2480         if (!err)
2481                 err = complete_walk(nd);
2482
2483         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2484                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2485                         err = -ENOTDIR;
2486         if (!err) {
2487                 *path = nd->path;
2488                 nd->path.mnt = NULL;
2489                 nd->path.dentry = NULL;
2490         }
2491         terminate_walk(nd);
2492         return err;
2493 }
2494
2495 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2496                     struct path *path, struct path *root)
2497 {
2498         int retval;
2499         struct nameidata nd;
2500         if (IS_ERR(name))
2501                 return PTR_ERR(name);
2502         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2503         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2504         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2505                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2506         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2507                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2508
2509         if (likely(!retval))
2510                 audit_inode(name, path->dentry,
2511                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2512         restore_nameidata();
2513         return retval;
2514 }
2515
2516 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2517 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2518                                 struct path *parent)
2519 {
2520         const char *s = path_init(nd, flags);
2521         int err = link_path_walk(s, nd);
2522         if (!err)
2523                 err = complete_walk(nd);
2524         if (!err) {
2525                 *parent = nd->path;
2526                 nd->path.mnt = NULL;
2527                 nd->path.dentry = NULL;
2528         }
2529         terminate_walk(nd);
2530         return err;
2531 }
2532
2533 /* Note: this does not consume "name" */
2534 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2535                              unsigned int flags, struct path *parent,
2536                              struct qstr *last, int *type)
2537 {
2538         int retval;
2539         struct nameidata nd;
2540
2541         if (IS_ERR(name))
2542                 return PTR_ERR(name);
2543         set_nameidata(&nd, dfd, name, NULL);
2544         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2545         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2546                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2547         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2548                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2549         if (likely(!retval)) {
2550                 *last = nd.last;
2551                 *type = nd.last_type;
2552                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2553         }
2554         restore_nameidata();
2555         return retval;
2556 }
2557
2558 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2559 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2560 {
2561         struct dentry *d;
2562         struct qstr last;
2563         int type, error;
2564
2565         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2566         if (error)
2567                 return ERR_PTR(error);
2568         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2569                 path_put(path);
2570                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2571         }
2572         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2573         d = __lookup_hash(&last, path->dentry, 0);
2574         if (IS_ERR(d)) {
2575                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2576                 path_put(path);
2577         }
2578         return d;
2579 }
2580
2581 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2582 {
2583         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2584         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2585
2586         putname(filename);
2587         return res;
2588 }
2589
2590 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2591 {
2592         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2593         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2594
2595         putname(filename);
2596         return ret;
2597
2598 }
2599 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2600
2601 /**
2602  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2603  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2604  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2605  * @name: pointer to file name
2606  * @flags: lookup flags
2607  * @path: pointer to struct path to fill
2608  */
2609 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2610                     const char *name, unsigned int flags,
2611                     struct path *path)
2612 {
2613         struct filename *filename;
2614         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2615         int ret;
2616
2617         filename = getname_kernel(name);
2618         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2619         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2620         putname(filename);
2621         return ret;
2622 }
2623 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2624
2625 static int lookup_one_common(struct user_namespace *mnt_userns,
2626                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2627                              struct qstr *this)
2628 {
2629         this->name = name;
2630         this->len = len;
2631         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2632         if (!len)
2633                 return -EACCES;
2634
2635         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2636                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2637                         return -EACCES;
2638         }
2639
2640         while (len--) {
2641                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2642                 if (c == '/' || c == '\0')
2643                         return -EACCES;
2644         }
2645         /*
2646          * See if the low-level filesystem might want
2647          * to use its own hash..
2648          */
2649         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2650                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2651                 if (err < 0)
2652                         return err;
2653         }
2654
2655         return inode_permission(mnt_userns, base->d_inode, MAY_EXEC);
2656 }
2657
2658 /**
2659  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2660  * @name:       pathname component to lookup
2661  * @base:       base directory to lookup from
2662  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2663  *
2664  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2665  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2666  *
2667  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2668  * not be called by generic code.
2669  *
2670  * The caller must hold base->i_mutex.
2671  */
2672 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2673 {
2674         struct qstr this;
2675         int err;
2676
2677         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2678
2679         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2680         if (err)
2681                 return ERR_PTR(err);
2682
2683         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2684 }
2685 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2686
2687 /**
2688  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2689  * @name:       pathname component to lookup
2690  * @base:       base directory to lookup from
2691  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2692  *
2693  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2694  * not be called by generic code.
2695  *
2696  * The caller must hold base->i_mutex.
2697  */
2698 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2699 {
2700         struct dentry *dentry;
2701         struct qstr this;
2702         int err;
2703
2704         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2705
2706         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2707         if (err)
2708                 return ERR_PTR(err);
2709
2710         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2711         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2712 }
2713 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2714
2715 /**
2716  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2717  * @mnt_userns: user namespace of the mount the lookup is performed from
2718  * @name:       pathname component to lookup
2719  * @base:       base directory to lookup from
2720  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2721  *
2722  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2723  * not be called by generic code.
2724  *
2725  * The caller must hold base->i_mutex.
2726  */
2727 struct dentry *lookup_one(struct user_namespace *mnt_userns, const char *name,
2728                           struct dentry *base, int len)
2729 {
2730         struct dentry *dentry;
2731         struct qstr this;
2732         int err;
2733
2734         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2735
2736         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2737         if (err)
2738                 return ERR_PTR(err);
2739
2740         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2741         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2744
2745 /**
2746  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2747  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2748  * @name:       pathname component to lookup
2749  * @base:       base directory to lookup from
2750  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2751  *
2752  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2753  * not be called by generic code.
2754  *
2755  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2756  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2757  */
2758 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2759                                    const char *name, struct dentry *base,
2760                                    int len)
2761 {
2762         struct qstr this;
2763         int err;
2764         struct dentry *ret;
2765
2766         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2767         if (err)
2768                 return ERR_PTR(err);
2769
2770         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2771         if (!ret)
2772                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2773         return ret;
2774 }
2775 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2776
2777 /**
2778  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2779  *                                pathname component
2780  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2781  * @name:       pathname component to lookup
2782  * @base:       base directory to lookup from
2783  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2784  *
2785  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2786  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2787  *
2788  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2789  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2790  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2791  *
2792  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2793  * not be called by generic code.
2794  *
2795  * The helper should be called without i_mutex held.
2796  */
2797 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2798                                             const char *name,
2799                                             struct dentry *base, int len)
2800 {
2801         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(mnt_userns, name, base, len);
2802
2803         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2804                 dput(ret);
2805                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2806         }
2807         return ret;
2808 }
2809 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2810
2811 /**
2812  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2813  * @name:       pathname component to lookup
2814  * @base:       base directory to lookup from
2815  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2816  *
2817  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2818  * not be called by generic code.
2819  *
2820  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2821  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2822  */
2823 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2824                                        struct dentry *base, int len)
2825 {
2826         return lookup_one_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2827 }
2828 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2829
2830 /*
2831  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2832  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2833  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2834  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2835  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2836  * this one avoids such problems.
2837  */
2838 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2839                                        struct dentry *base, int len)
2840 {
2841         return lookup_one_positive_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2844
2845 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2846 int path_pts(struct path *path)
2847 {
2848         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2849          * the input path.
2850          */
2851         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2852         struct dentry *child;
2853         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2854
2855         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2856                 dput(parent);
2857                 return -ENOENT;
2858         }
2859         dput(path->dentry);
2860         path->dentry = parent;
2861         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2862         if (!child)
2863                 return -ENOENT;
2864
2865         path->dentry = child;
2866         dput(parent);
2867         follow_down(path);
2868         return 0;
2869 }
2870 #endif
2871
2872 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2873                  struct path *path, int *empty)
2874 {
2875         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2876         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2877
2878         putname(filename);
2879         return ret;
2880 }
2881 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2882
2883 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2884                    struct inode *inode)
2885 {
2886         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2887
2888         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), fsuid))
2889                 return 0;
2890         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, dir), fsuid))
2891                 return 0;
2892         return !capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode, CAP_FOWNER);
2893 }
2894 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2895
2896 /*
2897  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2898  *  whether the type of victim is right.
2899  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2900  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2901  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2902  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2903  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2904  *      a. be owner of dir, or
2905  *      b. be owner of victim, or
2906  *      c. have CAP_FOWNER capability
2907  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2908  *     links pointing to it.
2909  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2910  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2911  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2912  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2913  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2914  *     nfs_async_unlink().
2915  */
2916 static int may_delete(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2917                       struct dentry *victim, bool isdir)
2918 {
2919         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2920         int error;
2921
2922         if (d_is_negative(victim))
2923                 return -ENOENT;
2924         BUG_ON(!inode);
2925
2926         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2927
2928         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2929         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2930             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
2931                 return -EOVERFLOW;
2932
2933         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2934
2935         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2936         if (error)
2937                 return error;
2938         if (IS_APPEND(dir))
2939                 return -EPERM;
2940
2941         if (check_sticky(mnt_userns, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2942             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2943             HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
2944                 return -EPERM;
2945         if (isdir) {
2946                 if (!d_is_dir(victim))
2947                         return -ENOTDIR;
2948                 if (IS_ROOT(victim))
2949                         return -EBUSY;
2950         } else if (d_is_dir(victim))
2951                 return -EISDIR;
2952         if (IS_DEADDIR(dir))
2953                 return -ENOENT;
2954         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2955                 return -EBUSY;
2956         return 0;
2957 }
2958
2959 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2960  *  dir.
2961  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2962  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2963  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2964  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
2965  *  4. We should have write and exec permissions on dir
2966  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
2967  */
2968 static inline int may_create(struct user_namespace *mnt_userns,
2969                              struct inode *dir, struct dentry *child)
2970 {
2971         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
2972         if (child->d_inode)
2973                 return -EEXIST;
2974         if (IS_DEADDIR(dir))
2975                 return -ENOENT;
2976         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, mnt_userns))
2977                 return -EOVERFLOW;
2978
2979         return inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2980 }
2981
2982 /*
2983  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
2984  */
2985 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2986 {
2987         struct dentry *p;
2988
2989         if (p1 == p2) {
2990                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2991                 return NULL;
2992         }
2993
2994         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
2995
2996         p = d_ancestor(p2, p1);
2997         if (p) {
2998                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2999                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3000                 return p;
3001         }
3002
3003         p = d_ancestor(p1, p2);
3004         if (p) {
3005                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3006                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3007                 return p;
3008         }
3009
3010         inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3011         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT2);
3012         return NULL;
3013 }
3014 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3015
3016 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3017 {
3018         inode_unlock(p1->d_inode);
3019         if (p1 != p2) {
3020                 inode_unlock(p2->d_inode);
3021                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3022         }
3023 }
3024 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3025
3026 /**
3027  * mode_strip_umask - handle vfs umask stripping
3028  * @dir:        parent directory of the new inode
3029  * @mode:       mode of the new inode to be created in @dir
3030  *
3031  * Umask stripping depends on whether or not the filesystem supports POSIX
3032  * ACLs. If the filesystem doesn't support it umask stripping is done directly
3033  * in here. If the filesystem does support POSIX ACLs umask stripping is
3034  * deferred until the filesystem calls posix_acl_create().
3035  *
3036  * Returns: mode
3037  */
3038 static inline umode_t mode_strip_umask(const struct inode *dir, umode_t mode)
3039 {
3040         if (!IS_POSIXACL(dir))
3041                 mode &= ~current_umask();
3042         return mode;
3043 }
3044
3045 /**
3046  * vfs_prepare_mode - prepare the mode to be used for a new inode
3047  * @mnt_userns:         user namespace of the mount the inode was found from
3048  * @dir:        parent directory of the new inode
3049  * @mode:       mode of the new inode
3050  * @mask_perms: allowed permission by the vfs
3051  * @type:       type of file to be created
3052  *
3053  * This helper consolidates and enforces vfs restrictions on the @mode of a new
3054  * object to be created.
3055  *
3056  * Umask stripping depends on whether the filesystem supports POSIX ACLs (see
3057  * the kernel documentation for mode_strip_umask()). Moving umask stripping
3058  * after setgid stripping allows the same ordering for both non-POSIX ACL and
3059  * POSIX ACL supporting filesystems.
3060  *
3061  * Note that it's currently valid for @type to be 0 if a directory is created.
3062  * Filesystems raise that flag individually and we need to check whether each
3063  * filesystem can deal with receiving S_IFDIR from the vfs before we enforce a
3064  * non-zero type.
3065  *
3066  * Returns: mode to be passed to the filesystem
3067  */
3068 static inline umode_t vfs_prepare_mode(struct user_namespace *mnt_userns,
3069                                        const struct inode *dir, umode_t mode,
3070                                        umode_t mask_perms, umode_t type)
3071 {
3072         mode = mode_strip_sgid(mnt_userns, dir, mode);
3073         mode = mode_strip_umask(dir, mode);
3074
3075         /*
3076          * Apply the vfs mandated allowed permission mask and set the type of
3077          * file to be created before we call into the filesystem.
3078          */
3079         mode &= (mask_perms & ~S_IFMT);
3080         mode |= (type & S_IFMT);
3081
3082         return mode;
3083 }
3084
3085 /**
3086  * vfs_create - create new file
3087  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3088  * @dir:        inode of @dentry
3089  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3090  * @mode:       mode of the new file
3091  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3092  *
3093  * Create a new file.
3094  *
3095  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3096  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3097  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3098  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3099  * raw inode simply passs init_user_ns.
3100  */
3101 int vfs_create(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3102                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3103 {
3104         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3105         if (error)
3106                 return error;
3107
3108         if (!dir->i_op->create)
3109                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3110
3111         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, S_IALLUGO, S_IFREG);
3112         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3113         if (error)
3114                 return error;
3115         error = dir->i_op->create(mnt_userns, dir, dentry, mode, want_excl);
3116         if (!error)
3117                 fsnotify_create(dir, dentry);
3118         return error;
3119 }
3120 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3121
3122 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3123                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3124                 void *arg)
3125 {
3126         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3127         int error = may_create(&init_user_ns, dir, dentry);
3128         if (error)
3129                 return error;
3130
3131         mode &= S_IALLUGO;
3132         mode |= S_IFREG;
3133         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3134         if (error)
3135                 return error;
3136         error = f(dentry, mode, arg);
3137         if (!error)
3138                 fsnotify_create(dir, dentry);
3139         return error;
3140 }
3141 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3142
3143 bool may_open_dev(const struct path *path)
3144 {
3145         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3146                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3147 }
3148
3149 static int may_open(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3150                     int acc_mode, int flag)
3151 {
3152         struct dentry *dentry = path->dentry;
3153         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3154         int error;
3155
3156         if (!inode)
3157                 return -ENOENT;
3158
3159         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3160         case S_IFLNK:
3161                 return -ELOOP;
3162         case S_IFDIR:
3163                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3164                         return -EISDIR;
3165                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3166                         return -EACCES;
3167                 break;
3168         case S_IFBLK:
3169         case S_IFCHR:
3170                 if (!may_open_dev(path))
3171                         return -EACCES;
3172                 fallthrough;
3173         case S_IFIFO:
3174         case S_IFSOCK:
3175                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3176                         return -EACCES;
3177                 flag &= ~O_TRUNC;
3178                 break;
3179         case S_IFREG:
3180                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3181                         return -EACCES;
3182                 break;
3183         }
3184
3185         error = inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3186         if (error)
3187                 return error;
3188
3189         /*
3190          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3191          */
3192         if (IS_APPEND(inode)) {
3193                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3194                         return -EPERM;
3195                 if (flag & O_TRUNC)
3196                         return -EPERM;
3197         }
3198
3199         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3200         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
3201                 return -EPERM;
3202
3203         return 0;
3204 }
3205
3206 static int handle_truncate(struct user_namespace *mnt_userns, struct file *filp)
3207 {
3208         const struct path *path = &filp->f_path;
3209         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3210         int error = get_write_access(inode);
3211         if (error)
3212                 return error;
3213
3214         error = security_path_truncate(path);
3215         if (!error) {
3216                 error = do_truncate(mnt_userns, path->dentry, 0,
3217                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3218                                     filp);
3219         }
3220         put_write_access(inode);
3221         return error;
3222 }
3223
3224 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3225 {
3226         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3227                 flag--;
3228         return flag;
3229 }
3230
3231 static int may_o_create(struct user_namespace *mnt_userns,
3232                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3233                         umode_t mode)
3234 {
3235         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3236         if (error)
3237                 return error;
3238
3239         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, mnt_userns))
3240                 return -EOVERFLOW;
3241
3242         error = inode_permission(mnt_userns, dir->dentry->d_inode,
3243                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3244         if (error)
3245                 return error;
3246
3247         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3248 }
3249
3250 /*
3251  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3252  * dentry.
3253  *
3254  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3255  * @file by the filesystem calling finish_open().
3256  *
3257  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3258  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3259  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3260  *
3261  * Returns an error code otherwise.
3262  */
3263 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3264                                   struct file *file,
3265                                   int open_flag, umode_t mode)
3266 {
3267         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3268         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3269         int error;
3270
3271         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3272                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3273
3274         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3275         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3276         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3277                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3278         d_lookup_done(dentry);
3279         if (!error) {
3280                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3281                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3282                                 dput(dentry);
3283                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3284                         }
3285                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3286                         error = -EIO;
3287                 } else {
3288                         if (file->f_path.dentry) {
3289                                 dput(dentry);
3290                                 dentry = file->f_path.dentry;
3291                         }
3292                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3293                                 error = -ENOENT;
3294                 }
3295         }
3296         if (error) {
3297                 dput(dentry);
3298                 dentry = ERR_PTR(error);
3299         }
3300         return dentry;
3301 }
3302
3303 /*
3304  * Look up and maybe create and open the last component.
3305  *
3306  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3307  *
3308  * Returns 0 on success, that is, if
3309  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3310  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3311  *  creations were performed.
3312  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3313  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3314  * hadn't been specified.
3315  *
3316  * An error code is returned on failure.
3317  */
3318 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3319                                   const struct open_flags *op,
3320                                   bool got_write)
3321 {
3322         struct user_namespace *mnt_userns;
3323         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3324         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3325         int open_flag = op->open_flag;
3326         struct dentry *dentry;
3327         int error, create_error = 0;
3328         umode_t mode = op->mode;
3329         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3330
3331         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3332                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3333
3334         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3335         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3336         for (;;) {
3337                 if (!dentry) {
3338                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3339                         if (IS_ERR(dentry))
3340                                 return dentry;
3341                 }
3342                 if (d_in_lookup(dentry))
3343                         break;
3344
3345                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3346                 if (likely(error > 0))
3347                         break;
3348                 if (error)
3349                         goto out_dput;
3350                 d_invalidate(dentry);
3351                 dput(dentry);
3352                 dentry = NULL;
3353         }
3354         if (dentry->d_inode) {
3355                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3356                 return dentry;
3357         }
3358
3359         /*
3360          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3361          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3362          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3363          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3364          *
3365          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3366          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3367          */
3368         if (unlikely(!got_write))
3369                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3370         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3371         if (open_flag & O_CREAT) {
3372                 if (open_flag & O_EXCL)
3373                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3374                 mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir->d_inode, mode, mode, mode);
3375                 if (likely(got_write))
3376                         create_error = may_o_create(mnt_userns, &nd->path,
3377                                                     dentry, mode);
3378                 else
3379                         create_error = -EROFS;
3380         }
3381         if (create_error)
3382                 open_flag &= ~O_CREAT;
3383         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3384                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3385                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3386                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3387                 return dentry;
3388         }
3389
3390         if (d_in_lookup(dentry)) {
3391                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3392                                                              nd->flags);
3393                 d_lookup_done(dentry);
3394                 if (unlikely(res)) {
3395                         if (IS_ERR(res)) {
3396                                 error = PTR_ERR(res);
3397                                 goto out_dput;
3398                         }
3399                         dput(dentry);
3400                         dentry = res;
3401                 }
3402         }
3403
3404         /* Negative dentry, just create the file */
3405         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3406                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3407                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3408                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3409                         error = -EACCES;
3410                         goto out_dput;
3411                 }
3412
3413                 error = dir_inode->i_op->create(mnt_userns, dir_inode, dentry,
3414                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3415                 if (error)
3416                         goto out_dput;
3417         }
3418         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3419                 error = create_error;
3420                 goto out_dput;
3421         }
3422         return dentry;
3423
3424 out_dput:
3425         dput(dentry);
3426         return ERR_PTR(error);
3427 }
3428
3429 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3430                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3431 {
3432         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3433         int open_flag = op->open_flag;
3434         bool got_write = false;
3435         struct dentry *dentry;
3436         const char *res;
3437
3438         nd->flags |= op->intent;
3439
3440         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3441                 if (nd->depth)
3442                         put_link(nd);
3443                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3444         }
3445
3446         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3447                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3448                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3449                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3450                 dentry = lookup_fast(nd);
3451                 if (IS_ERR(dentry))
3452                         return ERR_CAST(dentry);
3453                 if (likely(dentry))
3454                         goto finish_lookup;
3455
3456                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3457         } else {
3458                 /* create side of things */
3459                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3460                         if (!try_to_unlazy(nd))
3461                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3462                 }
3463                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3464                 /* trailing slashes? */
3465                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3466                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3467         }
3468
3469         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3470                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3471                 /*
3472                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3473                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3474                  * dropping this one anyway.
3475                  */
3476         }
3477         if (open_flag & O_CREAT)
3478                 inode_lock(dir->d_inode);
3479         else
3480                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3481         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3482         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3483                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3484         if (open_flag & O_CREAT)
3485                 inode_unlock(dir->d_inode);
3486         else
3487                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3488
3489         if (got_write)
3490                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3491
3492         if (IS_ERR(dentry))
3493                 return ERR_CAST(dentry);
3494
3495         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3496                 dput(nd->path.dentry);
3497                 nd->path.dentry = dentry;
3498                 return NULL;
3499         }
3500
3501 finish_lookup:
3502         if (nd->depth)
3503                 put_link(nd);
3504         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry);
3505         if (unlikely(res))
3506                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3507         return res;
3508 }
3509
3510 /*
3511  * Handle the last step of open()
3512  */
3513 static int do_open(struct nameidata *nd,
3514                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3515 {
3516         struct user_namespace *mnt_userns;
3517         int open_flag = op->open_flag;
3518         bool do_truncate;
3519         int acc_mode;
3520         int error;
3521
3522         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3523                 error = complete_walk(nd);
3524                 if (error)
3525                         return error;
3526         }
3527         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3528                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3529         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3530         if (open_flag & O_CREAT) {
3531                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3532                         return -EEXIST;
3533                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3534                         return -EISDIR;
3535                 error = may_create_in_sticky(mnt_userns, nd,
3536                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3537                 if (unlikely(error))
3538                         return error;
3539         }
3540         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3541                 return -ENOTDIR;
3542
3543         do_truncate = false;
3544         acc_mode = op->acc_mode;
3545         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3546                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3547                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3548                 acc_mode = 0;
3549         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3550                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3551                 if (error)
3552                         return error;
3553                 do_truncate = true;
3554         }
3555         error = may_open(mnt_userns, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3556         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3557                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3558         if (!error)
3559                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3560         if (!error && do_truncate)
3561                 error = handle_truncate(mnt_userns, file);
3562         if (unlikely(error > 0)) {
3563                 WARN_ON(1);
3564                 error = -EINVAL;
3565         }
3566         if (do_truncate)
3567                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3568         return error;
3569 }
3570
3571 /**
3572  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3573  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3574  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3575  * @mode:       mode of the new tmpfile
3576  * @open_flag:  flags
3577  *
3578  * Create a temporary file.
3579  *
3580  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3581  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3582  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3583  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3584  * raw inode simply passs init_user_ns.
3585  */
3586 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
3587                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag)
3588 {
3589         struct dentry *child = NULL;
3590         struct inode *dir = dentry->d_inode;
3591         struct inode *inode;
3592         int error;
3593
3594         /* we want directory to be writable */
3595         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3596         if (error)
3597                 goto out_err;
3598         error = -EOPNOTSUPP;
3599         if (!dir->i_op->tmpfile)
3600                 goto out_err;
3601         error = -ENOMEM;
3602         child = d_alloc(dentry, &slash_name);
3603         if (unlikely(!child))
3604                 goto out_err;
3605         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, mode, mode);
3606         error = dir->i_op->tmpfile(mnt_userns, dir, child, mode);
3607         if (error)
3608                 goto out_err;
3609         error = -ENOENT;
3610         inode = child->d_inode;
3611         if (unlikely(!inode))
3612                 goto out_err;
3613         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3614                 spin_lock(&inode->i_lock);
3615                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3616                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3617         }
3618         ima_post_create_tmpfile(mnt_userns, inode);
3619         return child;
3620
3621 out_err:
3622         dput(child);
3623         return ERR_PTR(error);
3624 }
3625 EXPORT_SYMBOL(vfs_tmpfile);
3626
3627 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3628                 const struct open_flags *op,
3629                 struct file *file)
3630 {
3631         struct user_namespace *mnt_userns;
3632         struct dentry *child;
3633         struct path path;
3634         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3635         if (unlikely(error))
3636                 return error;
3637         error = mnt_want_write(path.mnt);
3638         if (unlikely(error))
3639                 goto out;
3640         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3641         child = vfs_tmpfile(mnt_userns, path.dentry, op->mode, op->open_flag);
3642         error = PTR_ERR(child);
3643         if (IS_ERR(child))
3644                 goto out2;
3645         dput(path.dentry);
3646         path.dentry = child;
3647         audit_inode(nd->name, child, 0);
3648         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3649         error = may_open(mnt_userns, &path, 0, op->open_flag);
3650         if (!error)
3651                 error = vfs_open(&path, file);
3652 out2:
3653         mnt_drop_write(path.mnt);
3654 out:
3655         path_put(&path);
3656         return error;
3657 }
3658
3659 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3660 {
3661         struct path path;
3662         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3663         if (!error) {
3664                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3665                 error = vfs_open(&path, file);
3666                 path_put(&path);
3667         }
3668         return error;
3669 }
3670
3671 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3672                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3673 {
3674         struct file *file;
3675         int error;
3676
3677         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3678         if (IS_ERR(file))
3679                 return file;
3680
3681         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3682                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3683         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3684                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3685         } else {
3686                 const char *s = path_init(nd, flags);
3687                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3688                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3689                         ;
3690                 if (!error)
3691                         error = do_open(nd, file, op);
3692                 terminate_walk(nd);
3693         }
3694         if (likely(!error)) {
3695                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3696                         return file;
3697                 WARN_ON(1);
3698                 error = -EINVAL;
3699         }
3700         fput(file);
3701         if (error == -EOPENSTALE) {
3702                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3703                         error = -ECHILD;
3704                 else
3705                         error = -ESTALE;
3706         }
3707         return ERR_PTR(error);
3708 }
3709
3710 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3711                 const struct open_flags *op)
3712 {
3713         struct nameidata nd;
3714         int flags = op->lookup_flags;
3715         struct file *filp;
3716
3717         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3718         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3719         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3720                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3721         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3722                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3723         restore_nameidata();
3724         return filp;
3725 }
3726
3727 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3728                 const char *name, const struct open_flags *op)
3729 {
3730         struct nameidata nd;
3731         struct file *file;
3732         struct filename *filename;
3733         int flags = op->lookup_flags;
3734
3735         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3736                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3737
3738         filename = getname_kernel(name);
3739         if (IS_ERR(filename))
3740                 return ERR_CAST(filename);
3741
3742         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3743         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3744         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3745                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3746         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3747                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3748         restore_nameidata();
3749         putname(filename);
3750         return file;
3751 }
3752
3753 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3754                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3755 {
3756         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3757         struct qstr last;
3758         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3759         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3760         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3761         int type;
3762         int err2;
3763         int error;
3764
3765         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3766         if (error)
3767                 return ERR_PTR(error);
3768
3769         /*
3770          * Yucky last component or no last component at all?
3771          * (foo/., foo/.., /////)
3772          */
3773         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3774                 goto out;
3775
3776         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3777         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3778         /*
3779          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3780          * '/', and a directory wasn't requested.
3781          */
3782         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3783                 create_flags = 0;
3784         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3785         dentry = __lookup_hash(&last, path->dentry, reval_flag | create_flags);
3786         if (IS_ERR(dentry))
3787                 goto unlock;
3788
3789         error = -EEXIST;
3790         if (d_is_positive(dentry))
3791                 goto fail;
3792
3793         /*
3794          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3795          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3796          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3797          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3798          */
3799         if (unlikely(!create_flags)) {
3800                 error = -ENOENT;
3801                 goto fail;
3802         }
3803         if (unlikely(err2)) {
3804                 error = err2;
3805                 goto fail;
3806         }
3807         return dentry;
3808 fail:
3809         dput(dentry);
3810         dentry = ERR_PTR(error);
3811 unlock:
3812         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3813         if (!err2)
3814                 mnt_drop_write(path->mnt);
3815 out:
3816         path_put(path);
3817         return dentry;
3818 }
3819
3820 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3821                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3822 {
3823         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3824         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3825
3826         putname(filename);
3827         return res;
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3830
3831 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3832 {
3833         dput(dentry);
3834         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3835         mnt_drop_write(path->mnt);
3836         path_put(path);
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3839
3840 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3841                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3842 {
3843         struct filename *filename = getname(pathname);
3844         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3845
3846         putname(filename);
3847         return res;
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3850
3851 /**
3852  * vfs_mknod - create device node or file
3853  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3854  * @dir:        inode of @dentry
3855  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3856  * @mode:       mode of the new device node or file
3857  * @dev:        device number of device to create
3858  *
3859  * Create a device node or file.
3860  *
3861  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3862  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3863  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3864  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3865  * raw inode simply passs init_user_ns.
3866  */
3867 int vfs_mknod(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3868               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3869 {
3870         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3871         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3872
3873         if (error)
3874                 return error;
3875
3876         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3877             !capable(CAP_MKNOD))
3878                 return -EPERM;
3879
3880         if (!dir->i_op->mknod)
3881                 return -EPERM;
3882
3883         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, mode, mode);
3884         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3885         if (error)
3886                 return error;
3887
3888         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3889         if (error)
3890                 return error;
3891
3892         error = dir->i_op->mknod(mnt_userns, dir, dentry, mode, dev);
3893         if (!error)
3894                 fsnotify_create(dir, dentry);
3895         return error;
3896 }
3897 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
3898
3899 static int may_mknod(umode_t mode)
3900 {
3901         switch (mode & S_IFMT) {
3902         case S_IFREG:
3903         case S_IFCHR:
3904         case S_IFBLK:
3905         case S_IFIFO:
3906         case S_IFSOCK:
3907         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
3908                 return 0;
3909         case S_IFDIR:
3910                 return -EPERM;
3911         default:
3912                 return -EINVAL;
3913         }
3914 }
3915
3916 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
3917                 unsigned int dev)
3918 {
3919         struct user_namespace *mnt_userns;
3920         struct dentry *dentry;
3921         struct path path;
3922         int error;
3923         unsigned int lookup_flags = 0;
3924
3925         error = may_mknod(mode);
3926         if (error)
3927                 goto out1;
3928 retry:
3929         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
3930         error = PTR_ERR(dentry);
3931         if (IS_ERR(dentry))
3932                 goto out1;
3933
3934         error = security_path_mknod(&path, dentry,
3935                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode), dev);
3936         if (error)
3937                 goto out2;
3938
3939         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3940         switch (mode & S_IFMT) {
3941                 case 0: case S_IFREG:
3942                         error = vfs_create(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3943                                            dentry, mode, true);
3944                         if (!error)
3945                                 ima_post_path_mknod(mnt_userns, dentry);
3946                         break;
3947                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
3948                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3949                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
3950                         break;
3951                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
3952                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3953                                           dentry, mode, 0);
3954                         break;
3955         }
3956 out2:
3957         done_path_create(&path, dentry);
3958         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3959                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3960                 goto retry;
3961         }
3962 out1:
3963         putname(name);
3964         return error;
3965 }
3966
3967 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
3968                 unsigned int, dev)
3969 {
3970         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
3971 }
3972
3973 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
3974 {
3975         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
3976 }
3977
3978 /**
3979  * vfs_mkdir - create directory
3980  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3981  * @dir:        inode of @dentry
3982  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3983  * @mode:       mode of the new directory
3984  *
3985  * Create a directory.
3986  *
3987  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3988  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3989  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3990  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3991  * raw inode simply passs init_user_ns.
3992  */
3993 int vfs_mkdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3994               struct dentry *dentry, umode_t mode)
3995 {
3996         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3997         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
3998
3999         if (error)
4000                 return error;
4001
4002         if (!dir->i_op->mkdir)
4003                 return -EPERM;
4004
4005         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, S_IRWXUGO | S_ISVTX, 0);
4006         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
4007         if (error)
4008                 return error;
4009
4010         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
4011                 return -EMLINK;
4012
4013         error = dir->i_op->mkdir(mnt_userns, dir, dentry, mode);
4014         if (!error)
4015                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
4016         return error;
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
4019
4020 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
4021 {
4022         struct dentry *dentry;
4023         struct path path;
4024         int error;
4025         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
4026
4027 retry:
4028         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4029         error = PTR_ERR(dentry);
4030         if (IS_ERR(dentry))
4031                 goto out_putname;
4032
4033         error = security_path_mkdir(&path, dentry,
4034                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode));
4035         if (!error) {
4036                 struct user_namespace *mnt_userns;
4037                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4038                 error = vfs_mkdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4039                                   mode);
4040         }
4041         done_path_create(&path, dentry);
4042         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4043                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4044                 goto retry;
4045         }
4046 out_putname:
4047         putname(name);
4048         return error;
4049 }
4050
4051 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4052 {
4053         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4054 }
4055
4056 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4057 {
4058         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4059 }
4060
4061 /**
4062  * vfs_rmdir - remove directory
4063  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4064  * @dir:        inode of @dentry
4065  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4066  *
4067  * Remove a directory.
4068  *
4069  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4070  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4071  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4072  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4073  * raw inode simply passs init_user_ns.
4074  */
4075 int vfs_rmdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4076                      struct dentry *dentry)
4077 {
4078         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 1);
4079
4080         if (error)
4081                 return error;
4082
4083         if (!dir->i_op->rmdir)
4084                 return -EPERM;
4085
4086         dget(dentry);
4087         inode_lock(dentry->d_inode);
4088
4089         error = -EBUSY;
4090         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4091             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4092                 goto out;
4093
4094         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4095         if (error)
4096                 goto out;
4097
4098         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4099         if (error)
4100                 goto out;
4101
4102         shrink_dcache_parent(dentry);
4103         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4104         dont_mount(dentry);
4105         detach_mounts(dentry);
4106
4107 out:
4108         inode_unlock(dentry->d_inode);
4109         dput(dentry);
4110         if (!error)
4111                 d_delete_notify(dir, dentry);
4112         return error;
4113 }
4114 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4115
4116 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4117 {
4118         struct user_namespace *mnt_userns;
4119         int error;
4120         struct dentry *dentry;
4121         struct path path;
4122         struct qstr last;
4123         int type;
4124         unsigned int lookup_flags = 0;
4125 retry:
4126         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4127         if (error)
4128                 goto exit1;
4129
4130         switch (type) {
4131         case LAST_DOTDOT:
4132                 error = -ENOTEMPTY;
4133                 goto exit2;
4134         case LAST_DOT:
4135                 error = -EINVAL;
4136                 goto exit2;
4137         case LAST_ROOT:
4138                 error = -EBUSY;
4139                 goto exit2;
4140         }
4141
4142         error = mnt_want_write(path.mnt);
4143         if (error)
4144                 goto exit2;
4145
4146         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4147         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4148         error = PTR_ERR(dentry);
4149         if (IS_ERR(dentry))
4150                 goto exit3;
4151         if (!dentry->d_inode) {
4152                 error = -ENOENT;
4153                 goto exit4;
4154         }
4155         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4156         if (error)
4157                 goto exit4;
4158         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4159         error = vfs_rmdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry);
4160 exit4:
4161         dput(dentry);
4162 exit3:
4163         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4164         mnt_drop_write(path.mnt);
4165 exit2:
4166         path_put(&path);
4167         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4168                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4169                 goto retry;
4170         }
4171 exit1:
4172         putname(name);
4173         return error;
4174 }
4175
4176 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4177 {
4178         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4179 }
4180
4181 /**
4182  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4183  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4184  * @dir:        parent directory
4185  * @dentry:     victim
4186  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4187  *
4188  * The caller must hold dir->i_mutex.
4189  *
4190  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4191  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4192  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4193  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4194  * dir->i_mutex before doing so.
4195  *
4196  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4197  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4198  * to be NFS exported.
4199  *
4200  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4201  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4202  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4203  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4204  * raw inode simply passs init_user_ns.
4205  */
4206 int vfs_unlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4207                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4208 {
4209         struct inode *target = dentry->d_inode;
4210         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 0);
4211
4212         if (error)
4213                 return error;
4214
4215         if (!dir->i_op->unlink)
4216                 return -EPERM;
4217
4218         inode_lock(target);
4219         if (IS_SWAPFILE(target))
4220                 error = -EPERM;
4221         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4222                 error = -EBUSY;
4223         else {
4224                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4225                 if (!error) {
4226                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4227                         if (error)
4228                                 goto out;
4229                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4230                         if (!error) {
4231                                 dont_mount(dentry);
4232                                 detach_mounts(dentry);
4233                         }
4234                 }
4235         }
4236 out:
4237         inode_unlock(target);
4238
4239         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4240         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4241                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4242         } else if (!error) {
4243                 fsnotify_link_count(target);
4244                 d_delete_notify(dir, dentry);
4245         }
4246
4247         return error;
4248 }
4249 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4250
4251 /*
4252  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4253  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4254  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4255  * while waiting on the I/O.
4256  */
4257 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4258 {
4259         int error;
4260         struct dentry *dentry;
4261         struct path path;
4262         struct qstr last;
4263         int type;
4264         struct inode *inode = NULL;
4265         struct inode *delegated_inode = NULL;
4266         unsigned int lookup_flags = 0;
4267 retry:
4268         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4269         if (error)
4270                 goto exit1;
4271
4272         error = -EISDIR;
4273         if (type != LAST_NORM)
4274                 goto exit2;
4275
4276         error = mnt_want_write(path.mnt);
4277         if (error)
4278                 goto exit2;
4279 retry_deleg:
4280         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4281         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4282         error = PTR_ERR(dentry);
4283         if (!IS_ERR(dentry)) {
4284                 struct user_namespace *mnt_userns;
4285
4286                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4287                 if (last.name[last.len])
4288                         goto slashes;
4289                 inode = dentry->d_inode;
4290                 if (d_is_negative(dentry))
4291                         goto slashes;
4292                 ihold(inode);
4293                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4294                 if (error)
4295                         goto exit3;
4296                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4297                 error = vfs_unlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4298                                    &delegated_inode);
4299 exit3:
4300                 dput(dentry);
4301         }
4302         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4303         if (inode)
4304                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4305         inode = NULL;
4306         if (delegated_inode) {
4307                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4308                 if (!error)
4309                         goto retry_deleg;
4310         }
4311         mnt_drop_write(path.mnt);
4312 exit2:
4313         path_put(&path);
4314         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4315                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4316                 inode = NULL;
4317                 goto retry;
4318         }
4319 exit1:
4320         putname(name);
4321         return error;
4322
4323 slashes:
4324         if (d_is_negative(dentry))
4325                 error = -ENOENT;
4326         else if (d_is_dir(dentry))
4327                 error = -EISDIR;
4328         else
4329                 error = -ENOTDIR;
4330         goto exit3;
4331 }
4332
4333 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4334 {
4335         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4336                 return -EINVAL;
4337
4338         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4339                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4340         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4341 }
4342
4343 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4344 {
4345         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4346 }
4347
4348 /**
4349  * vfs_symlink - create symlink
4350  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4351  * @dir:        inode of @dentry
4352  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4353  * @oldname:    name of the file to link to
4354  *
4355  * Create a symlink.
4356  *
4357  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4358  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4359  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4360  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4361  * raw inode simply passs init_user_ns.
4362  */
4363 int vfs_symlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4364                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4365 {
4366         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
4367
4368         if (error)
4369                 return error;
4370
4371         if (!dir->i_op->symlink)
4372                 return -EPERM;
4373
4374         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4375         if (error)
4376                 return error;
4377
4378         error = dir->i_op->symlink(mnt_userns, dir, dentry, oldname);
4379         if (!error)
4380                 fsnotify_create(dir, dentry);
4381         return error;
4382 }
4383 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4384
4385 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4386 {
4387         int error;
4388         struct dentry *dentry;
4389         struct path path;
4390         unsigned int lookup_flags = 0;
4391
4392         if (IS_ERR(from)) {
4393                 error = PTR_ERR(from);
4394                 goto out_putnames;
4395         }
4396 retry:
4397         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4398         error = PTR_ERR(dentry);
4399         if (IS_ERR(dentry))
4400                 goto out_putnames;
4401
4402         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4403         if (!error) {
4404                 struct user_namespace *mnt_userns;
4405
4406                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4407                 error = vfs_symlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4408                                     from->name);
4409         }
4410         done_path_create(&path, dentry);
4411         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4412                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4413                 goto retry;
4414         }
4415 out_putnames:
4416         putname(to);
4417         putname(from);
4418         return error;
4419 }
4420
4421 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4422                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4423 {
4424         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4425 }
4426
4427 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4428 {
4429         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4430 }
4431
4432 /**
4433  * vfs_link - create a new link
4434  * @old_dentry: object to be linked
4435  * @mnt_userns: the user namespace of the mount
4436  * @dir:        new parent
4437  * @new_dentry: where to create the new link
4438  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4439  *
4440  * The caller must hold dir->i_mutex
4441  *
4442  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4443  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4444  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4445  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4446  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4447  *
4448  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4449  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4450  * to be NFS exported.
4451  *
4452  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4453  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4454  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4455  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4456  * raw inode simply passs init_user_ns.
4457  */
4458 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct user_namespace *mnt_userns,
4459              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4460              struct inode **delegated_inode)
4461 {
4462         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4463         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4464         int error;
4465
4466         if (!inode)
4467                 return -ENOENT;
4468
4469         error = may_create(mnt_userns, dir, new_dentry);
4470         if (error)
4471                 return error;
4472
4473         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4474                 return -EXDEV;
4475
4476         /*
4477          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4478          */
4479         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4480                 return -EPERM;
4481         /*
4482          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4483          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4484          * the vfs.
4485          */
4486         if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
4487                 return -EPERM;
4488         if (!dir->i_op->link)
4489                 return -EPERM;
4490         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4491                 return -EPERM;
4492
4493         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4494         if (error)
4495                 return error;
4496
4497         inode_lock(inode);
4498         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4499         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4500                 error =  -ENOENT;
4501         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4502                 error = -EMLINK;
4503         else {
4504                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4505                 if (!error)
4506                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4507         }
4508
4509         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4510                 spin_lock(&inode->i_lock);
4511                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4512                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4513         }
4514         inode_unlock(inode);
4515         if (!error)
4516                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4517         return error;
4518 }
4519 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4520
4521 /*
4522  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4523  * security-related surprises by not following symlinks on the
4524  * newname.  --KAB
4525  *
4526  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4527  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4528  * and other special files.  --ADM
4529  */
4530 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4531               struct filename *new, int flags)
4532 {
4533         struct user_namespace *mnt_userns;
4534         struct dentry *new_dentry;
4535         struct path old_path, new_path;
4536         struct inode *delegated_inode = NULL;
4537         int how = 0;
4538         int error;
4539
4540         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4541                 error = -EINVAL;
4542                 goto out_putnames;
4543         }
4544         /*
4545          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4546          * This ensures that not everyone will be able to create
4547          * handlink using the passed filedescriptor.
4548          */
4549         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4550                 error = -ENOENT;
4551                 goto out_putnames;
4552         }
4553
4554         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4555                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4556 retry:
4557         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4558         if (error)
4559                 goto out_putnames;
4560
4561         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4562                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4563         error = PTR_ERR(new_dentry);
4564         if (IS_ERR(new_dentry))
4565                 goto out_putpath;
4566
4567         error = -EXDEV;
4568         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4569                 goto out_dput;
4570         mnt_userns = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4571         error = may_linkat(mnt_userns, &old_path);
4572         if (unlikely(error))
4573                 goto out_dput;
4574         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4575         if (error)
4576                 goto out_dput;
4577         error = vfs_link(old_path.dentry, mnt_userns, new_path.dentry->d_inode,
4578                          new_dentry, &delegated_inode);
4579 out_dput:
4580         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4581         if (delegated_inode) {
4582                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4583                 if (!error) {
4584                         path_put(&old_path);
4585                         goto retry;
4586                 }
4587         }
4588         if (retry_estale(error, how)) {
4589                 path_put(&old_path);
4590                 how |= LOOKUP_REVAL;
4591                 goto retry;
4592         }
4593 out_putpath:
4594         path_put(&old_path);
4595 out_putnames:
4596         putname(old);
4597         putname(new);
4598
4599         return error;
4600 }
4601
4602 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4603                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4604 {
4605         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4606                 newdfd, getname(newname), flags);
4607 }
4608
4609 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4610 {
4611         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4612 }
4613
4614 /**
4615  * vfs_rename - rename a filesystem object
4616  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4617  *
4618  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4619  *
4620  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4621  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4622  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4623  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4624  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4625  * so.
4626  *
4627  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4628  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4629  * to be NFS exported.
4630  *
4631  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4632  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4633  * Problems:
4634  *
4635  *      a) we can get into loop creation.
4636  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4637  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4638  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4639  *         story.
4640  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4641  *         and source (if it is not a directory).
4642  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4643  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4644  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4645  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4646  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4647  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4648  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4649  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4650  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4651  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4652  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4653  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4654  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4655  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4656  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4657  *         locking].
4658  */
4659 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4660 {
4661         int error;
4662         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4663         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4664         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4665         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4666         unsigned int flags = rd->flags;
4667         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4668         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4669         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4670         bool new_is_dir = false;
4671         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4672         struct name_snapshot old_name;
4673
4674         if (source == target)
4675                 return 0;
4676
4677         error = may_delete(rd->old_mnt_userns, old_dir, old_dentry, is_dir);
4678         if (error)
4679                 return error;
4680
4681         if (!target) {
4682                 error = may_create(rd->new_mnt_userns, new_dir, new_dentry);
4683         } else {
4684                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4685
4686                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4687                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4688                                            new_dentry, is_dir);
4689                 else
4690                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4691                                            new_dentry, new_is_dir);
4692         }
4693         if (error)
4694                 return error;
4695
4696         if (!old_dir->i_op->rename)
4697                 return -EPERM;
4698
4699         /*
4700          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4701          * we'll need to flip '..'.
4702          */
4703         if (new_dir != old_dir) {
4704                 if (is_dir) {
4705                         error = inode_permission(rd->old_mnt_userns, source,
4706                                                  MAY_WRITE);
4707                         if (error)
4708                                 return error;
4709                 }
4710                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4711                         error = inode_permission(rd->new_mnt_userns, target,
4712                                                  MAY_WRITE);
4713                         if (error)
4714                                 return error;
4715                 }
4716         }
4717
4718         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4719                                       flags);
4720         if (error)
4721                 return error;
4722
4723         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4724         dget(new_dentry);
4725         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4726                 lock_two_nondirectories(source, target);
4727         else if (target)
4728                 inode_lock(target);
4729
4730         error = -EPERM;
4731         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4732                 goto out;
4733
4734         error = -EBUSY;
4735         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4736                 goto out;
4737
4738         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4739                 error = -EMLINK;
4740                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4741                         goto out;
4742                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4743                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4744                         goto out;
4745         }
4746         if (!is_dir) {
4747                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4748                 if (error)
4749                         goto out;
4750         }
4751         if (target && !new_is_dir) {
4752                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4753                 if (error)
4754                         goto out;
4755         }
4756         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_userns, old_dir, old_dentry,
4757                                       new_dir, new_dentry, flags);
4758         if (error)
4759                 goto out;
4760
4761         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4762                 if (is_dir) {
4763                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4764                         target->i_flags |= S_DEAD;
4765                 }
4766                 dont_mount(new_dentry);
4767                 detach_mounts(new_dentry);
4768         }
4769         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4770                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4771                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4772                 else
4773                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4774         }
4775 out:
4776         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4777                 unlock_two_nondirectories(source, target);
4778         else if (target)
4779                 inode_unlock(target);
4780         dput(new_dentry);
4781         if (!error) {
4782                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4783                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4784                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4785                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4786                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4787                 }
4788         }
4789         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4790
4791         return error;
4792 }
4793 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4794
4795 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4796                  struct filename *to, unsigned int flags)
4797 {
4798         struct renamedata rd;
4799         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4800         struct dentry *trap;
4801         struct path old_path, new_path;
4802         struct qstr old_last, new_last;
4803         int old_type, new_type;
4804         struct inode *delegated_inode = NULL;
4805         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4806         bool should_retry = false;
4807         int error = -EINVAL;
4808
4809         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4810                 goto put_names;
4811
4812         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4813             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4814                 goto put_names;
4815
4816         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4817                 target_flags = 0;
4818
4819 retry:
4820         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4821                                   &old_last, &old_type);
4822         if (error)
4823                 goto put_names;
4824
4825         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4826                                   &new_type);
4827         if (error)
4828                 goto exit1;
4829
4830         error = -EXDEV;
4831         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4832                 goto exit2;
4833
4834         error = -EBUSY;
4835         if (old_type != LAST_NORM)
4836                 goto exit2;
4837
4838         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4839                 error = -EEXIST;
4840         if (new_type != LAST_NORM)
4841                 goto exit2;
4842
4843         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4844         if (error)
4845                 goto exit2;
4846
4847 retry_deleg:
4848         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4849
4850         old_dentry = __lookup_hash(&old_last, old_path.dentry, lookup_flags);
4851         error = PTR_ERR(old_dentry);
4852         if (IS_ERR(old_dentry))
4853                 goto exit3;
4854         /* source must exist */
4855         error = -ENOENT;
4856         if (d_is_negative(old_dentry))
4857                 goto exit4;
4858         new_dentry = __lookup_hash(&new_last, new_path.dentry, lookup_flags | target_flags);
4859         error = PTR_ERR(new_dentry);
4860         if (IS_ERR(new_dentry))
4861                 goto exit4;
4862         error = -EEXIST;
4863         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4864                 goto exit5;
4865         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4866                 error = -ENOENT;
4867                 if (d_is_negative(new_dentry))
4868                         goto exit5;
4869
4870                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4871                         error = -ENOTDIR;
4872                         if (new_last.name[new_last.len])
4873                                 goto exit5;
4874                 }
4875         }
4876         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4877         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4878                 error = -ENOTDIR;
4879                 if (old_last.name[old_last.len])
4880                         goto exit5;
4881                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4882                         goto exit5;
4883         }
4884         /* source should not be ancestor of target */
4885         error = -EINVAL;
4886         if (old_dentry == trap)
4887                 goto exit5;
4888         /* target should not be an ancestor of source */
4889         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4890                 error = -ENOTEMPTY;
4891         if (new_dentry == trap)
4892                 goto exit5;
4893
4894         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
4895                                      &new_path, new_dentry, flags);
4896         if (error)
4897                 goto exit5;
4898
4899         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
4900         rd.old_dentry      = old_dentry;
4901         rd.old_mnt_userns  = mnt_user_ns(old_path.mnt);
4902         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
4903         rd.new_dentry      = new_dentry;
4904         rd.new_mnt_userns  = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4905         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
4906         rd.flags           = flags;
4907         error = vfs_rename(&rd);
4908 exit5:
4909         dput(new_dentry);
4910 exit4:
4911         dput(old_dentry);
4912 exit3:
4913         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4914         if (delegated_inode) {
4915                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4916                 if (!error)
4917                         goto retry_deleg;
4918         }
4919         mnt_drop_write(old_path.mnt);
4920 exit2:
4921         if (retry_estale(error, lookup_flags))
4922                 should_retry = true;
4923         path_put(&new_path);
4924 exit1:
4925         path_put(&old_path);
4926         if (should_retry) {
4927                 should_retry = false;
4928                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4929                 goto retry;
4930         }
4931 put_names:
4932         putname(from);
4933         putname(to);
4934         return error;
4935 }
4936
4937 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4938                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
4939 {
4940         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4941                                 flags);
4942 }
4943
4944 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4945                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4946 {
4947         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4948                                 0);
4949 }
4950
4951 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4952 {
4953         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
4954                                 getname(newname), 0);
4955 }
4956
4957 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
4958 {
4959         int len = PTR_ERR(link);
4960         if (IS_ERR(link))
4961                 goto out;
4962
4963         len = strlen(link);
4964         if (len > (unsigned) buflen)
4965                 len = buflen;
4966         if (copy_to_user(buffer, link, len))
4967                 len = -EFAULT;
4968 out:
4969         return len;
4970 }
4971
4972 /**
4973  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
4974  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
4975  * @buffer: user memory pointer
4976  * @buflen: size of buffer
4977  *
4978  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
4979  *
4980  * Does not call security hook.
4981  */
4982 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
4983 {
4984         struct inode *inode = d_inode(dentry);
4985         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
4986         const char *link;
4987         int res;
4988
4989         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
4990                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
4991                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
4992
4993                 if (!d_is_symlink(dentry))
4994                         return -EINVAL;
4995
4996                 spin_lock(&inode->i_lock);
4997                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
4998                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4999         }
5000
5001         link = READ_ONCE(inode->i_link);
5002         if (!link) {
5003                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
5004                 if (IS_ERR(link))
5005                         return PTR_ERR(link);
5006         }
5007         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
5008         do_delayed_call(&done);
5009         return res;
5010 }
5011 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
5012
5013 /**
5014  * vfs_get_link - get symlink body
5015  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5016  * @done: caller needs to free returned data with this
5017  *
5018  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
5019  *
5020  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
5021  *
5022  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
5023  */
5024 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
5025 {
5026         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
5027         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5028
5029         if (d_is_symlink(dentry)) {
5030                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5031                 if (!res)
5032                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5033         }
5034         return res;
5035 }
5036 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5037
5038 /* get the link contents into pagecache */
5039 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5040                           struct delayed_call *callback)
5041 {
5042         char *kaddr;
5043         struct page *page;
5044         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5045
5046         if (!dentry) {
5047                 page = find_get_page(mapping, 0);
5048                 if (!page)
5049                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5050                 if (!PageUptodate(page)) {
5051                         put_page(page);
5052                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5053                 }
5054         } else {
5055                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5056                 if (IS_ERR(page))
5057                         return (char*)page;
5058         }
5059         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5060         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5061         kaddr = page_address(page);
5062         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5063         return kaddr;
5064 }
5065
5066 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5067
5068 void page_put_link(void *arg)
5069 {
5070         put_page(arg);
5071 }
5072 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5073
5074 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5075 {
5076         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5077         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5078                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5079                                               &done));
5080         do_delayed_call(&done);
5081         return res;
5082 }
5083 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5084
5085 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5086 {
5087         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5088         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5089         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5090         struct page *page;
5091         void *fsdata;
5092         int err;
5093         unsigned int flags;
5094
5095 retry:
5096         if (nofs)
5097                 flags = memalloc_nofs_save();
5098         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5099         if (nofs)
5100                 memalloc_nofs_restore(flags);
5101         if (err)
5102                 goto fail;
5103
5104         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5105
5106         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5107                                                         page, fsdata);
5108         if (err < 0)
5109                 goto fail;
5110         if (err < len-1)
5111                 goto retry;
5112
5113         mark_inode_dirty(inode);
5114         return 0;
5115 fail:
5116         return err;
5117 }
5118 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5119
5120 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5121         .get_link       = page_get_link,
5122 };
5123 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);