Merge tag '5.19-rc-smb3-client-fixes-part2' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6
[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, 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 terminate_walk(struct nameidata *nd)
669 {
670         drop_links(nd);
671         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
672                 int i;
673                 path_put(&nd->path);
674                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
675                         path_put(&nd->stack[i].link);
676                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
677                         path_put(&nd->root);
678                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
679                 }
680         } else {
681                 nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
682                 rcu_read_unlock();
683         }
684         nd->depth = 0;
685         nd->path.mnt = NULL;
686         nd->path.dentry = NULL;
687 }
688
689 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
690 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
691 {
692         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
693         if (unlikely(res)) {
694                 if (res > 0)
695                         path->mnt = NULL;
696                 path->dentry = NULL;
697                 return false;
698         }
699         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
700                 path->dentry = NULL;
701                 return false;
702         }
703         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
704 }
705
706 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
707                             struct path *path, unsigned seq)
708 {
709         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
710 }
711
712 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
713 {
714         int i;
715         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
716                 drop_links(nd);
717                 nd->depth = 0;
718                 return false;
719         }
720         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
721                 struct saved *last = nd->stack + i;
722                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
723                         drop_links(nd);
724                         nd->depth = i + 1;
725                         return false;
726                 }
727         }
728         return true;
729 }
730
731 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
732 {
733         /*
734          * For scoped-lookups (where nd->root has been zeroed), we need to
735          * restart the whole lookup from scratch -- because set_root() is wrong
736          * for these lookups (nd->dfd is the root, not the filesystem root).
737          */
738         if (!nd->root.mnt && (nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
739                 return false;
740         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
741         if (!nd->root.mnt || (nd->state & ND_ROOT_PRESET))
742                 return true;
743         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
744         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
745 }
746
747 /*
748  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
749  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
750  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
751  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
752  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
753  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
754  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
755  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
756  */
757
758 /**
759  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
760  * @nd: nameidata pathwalk data
761  * Returns: true on success, false on failure
762  *
763  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
764  * for ref-walk mode.
765  * Must be called from rcu-walk context.
766  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
767  * terminate_walk().
768  */
769 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
770 {
771         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
772
773         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
774
775         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
776         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
777                 goto out1;
778         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
779                 goto out;
780         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
781                 goto out;
782         rcu_read_unlock();
783         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
784         return true;
785
786 out1:
787         nd->path.mnt = NULL;
788         nd->path.dentry = NULL;
789 out:
790         rcu_read_unlock();
791         return false;
792 }
793
794 /**
795  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
796  * @nd: nameidata pathwalk data
797  * @dentry: next dentry to step into
798  * @seq: seq number to check @dentry against
799  * Returns: true on success, false on failure
800  *
801  * Similar to to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
802  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
803  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
804  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
805  * terminate_walk().
806  */
807 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry, unsigned seq)
808 {
809         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
810
811         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
812         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
813                 goto out2;
814         if (unlikely(!legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq)))
815                 goto out2;
816         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
817                 goto out1;
818
819         /*
820          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
821          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
822          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
823          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
824          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
825          */
826         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
827                 goto out;
828         if (unlikely(read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)))
829                 goto out_dput;
830         /*
831          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
832          * still valid and get it if required.
833          */
834         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
835                 goto out_dput;
836         rcu_read_unlock();
837         return true;
838
839 out2:
840         nd->path.mnt = NULL;
841 out1:
842         nd->path.dentry = NULL;
843 out:
844         rcu_read_unlock();
845         return false;
846 out_dput:
847         rcu_read_unlock();
848         dput(dentry);
849         return false;
850 }
851
852 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
853 {
854         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
855                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
856         else
857                 return 1;
858 }
859
860 /**
861  * complete_walk - successful completion of path walk
862  * @nd:  pointer nameidata
863  *
864  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
865  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
866  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
867  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
868  * need to drop nd->path.
869  */
870 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
871 {
872         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
873         int status;
874
875         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
876                 /*
877                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
878                  * externally-managed nd->root.
879                  */
880                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
881                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
882                                 nd->root.mnt = NULL;
883                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
884                 if (!try_to_unlazy(nd))
885                         return -ECHILD;
886         }
887
888         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
889                 /*
890                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
891                  * ever step outside the root during lookup" and should already
892                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
893                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
894                  * scoped within the root at some point during the lookup.
895                  *
896                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
897                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
898                  * we won't silently return an fd completely outside of the
899                  * requested root to userspace.
900                  *
901                  * Userspace could move the path outside the root after this
902                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
903                  * resolved file was inside the root at some point).
904                  */
905                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
906                         return -EXDEV;
907         }
908
909         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
910                 return 0;
911
912         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
913                 return 0;
914
915         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
916         if (status > 0)
917                 return 0;
918
919         if (!status)
920                 status = -ESTALE;
921
922         return status;
923 }
924
925 static int set_root(struct nameidata *nd)
926 {
927         struct fs_struct *fs = current->fs;
928
929         /*
930          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
931          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
932          * from the dirfd.
933          */
934         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
935                 return -ENOTRECOVERABLE;
936
937         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
938                 unsigned seq;
939
940                 do {
941                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
942                         nd->root = fs->root;
943                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
944                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
945         } else {
946                 get_fs_root(fs, &nd->root);
947                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
948         }
949         return 0;
950 }
951
952 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
953 {
954         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
955                 return -EXDEV;
956         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
957                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
958                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
959                         return -EXDEV;
960         }
961         if (!nd->root.mnt) {
962                 int error = set_root(nd);
963                 if (error)
964                         return error;
965         }
966         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
967                 struct dentry *d;
968                 nd->path = nd->root;
969                 d = nd->path.dentry;
970                 nd->inode = d->d_inode;
971                 nd->seq = nd->root_seq;
972                 if (unlikely(read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq)))
973                         return -ECHILD;
974         } else {
975                 path_put(&nd->path);
976                 nd->path = nd->root;
977                 path_get(&nd->path);
978                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
979         }
980         nd->state |= ND_JUMPED;
981         return 0;
982 }
983
984 /*
985  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
986  * caller must have taken a reference to path beforehand.
987  */
988 int nd_jump_link(struct path *path)
989 {
990         int error = -ELOOP;
991         struct nameidata *nd = current->nameidata;
992
993         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
994                 goto err;
995
996         error = -EXDEV;
997         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
998                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
999                         goto err;
1000         }
1001         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1002         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1003                 goto err;
1004
1005         path_put(&nd->path);
1006         nd->path = *path;
1007         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1008         nd->state |= ND_JUMPED;
1009         return 0;
1010
1011 err:
1012         path_put(path);
1013         return error;
1014 }
1015
1016 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1017 {
1018         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1019         do_delayed_call(&last->done);
1020         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1021                 path_put(&last->link);
1022 }
1023
1024 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1025 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1026 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1027 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1028
1029 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1030 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1031         {
1032                 .procname       = "protected_symlinks",
1033                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1034                 .maxlen         = sizeof(int),
1035                 .mode           = 0644,
1036                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1037                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1038                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1039         },
1040         {
1041                 .procname       = "protected_hardlinks",
1042                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1043                 .maxlen         = sizeof(int),
1044                 .mode           = 0644,
1045                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1046                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1047                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1048         },
1049         {
1050                 .procname       = "protected_fifos",
1051                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1052                 .maxlen         = sizeof(int),
1053                 .mode           = 0644,
1054                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1055                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1056                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1057         },
1058         {
1059                 .procname       = "protected_regular",
1060                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1061                 .maxlen         = sizeof(int),
1062                 .mode           = 0644,
1063                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1064                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1065                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1066         },
1067         { }
1068 };
1069
1070 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1071 {
1072         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1073         return 0;
1074 }
1075 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1076
1077 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1078
1079 /**
1080  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1081  * @nd: nameidata pathwalk data
1082  *
1083  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1084  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1085  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1086  * processes from failing races against path names that may change out
1087  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1088  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1089  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1090  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1091  *
1092  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1093  */
1094 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1095 {
1096         struct user_namespace *mnt_userns;
1097         kuid_t i_uid;
1098
1099         if (!sysctl_protected_symlinks)
1100                 return 0;
1101
1102         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
1103         i_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode);
1104         /* Allowed if owner and follower match. */
1105         if (uid_eq(current_cred()->fsuid, i_uid))
1106                 return 0;
1107
1108         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1109         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1110                 return 0;
1111
1112         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1113         if (uid_valid(nd->dir_uid) && uid_eq(nd->dir_uid, i_uid))
1114                 return 0;
1115
1116         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1117                 return -ECHILD;
1118
1119         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1120         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1121         return -EACCES;
1122 }
1123
1124 /**
1125  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1126  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1127  * @inode: the source inode to hardlink from
1128  *
1129  * Return false if at least one of the following conditions:
1130  *    - inode is not a regular file
1131  *    - inode is setuid
1132  *    - inode is setgid and group-exec
1133  *    - access failure for read and write
1134  *
1135  * Otherwise returns true.
1136  */
1137 static bool safe_hardlink_source(struct user_namespace *mnt_userns,
1138                                  struct inode *inode)
1139 {
1140         umode_t mode = inode->i_mode;
1141
1142         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1143         if (!S_ISREG(mode))
1144                 return false;
1145
1146         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1147         if (mode & S_ISUID)
1148                 return false;
1149
1150         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1151         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1152                 return false;
1153
1154         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1155         if (inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1156                 return false;
1157
1158         return true;
1159 }
1160
1161 /**
1162  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1163  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1164  * @link: the source to hardlink from
1165  *
1166  * Block hardlink when all of:
1167  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1168  *  - fsuid does not match inode
1169  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1170  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1171  *
1172  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1173  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1174  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1175  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1176  * raw inode simply passs init_user_ns.
1177  *
1178  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1179  */
1180 int may_linkat(struct user_namespace *mnt_userns, struct path *link)
1181 {
1182         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1183
1184         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1185         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
1186             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1187                 return -EOVERFLOW;
1188
1189         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1190                 return 0;
1191
1192         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1193          * otherwise, it must be a safe source.
1194          */
1195         if (safe_hardlink_source(mnt_userns, inode) ||
1196             inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
1197                 return 0;
1198
1199         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1200         return -EPERM;
1201 }
1202
1203 /**
1204  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1205  *                        should be allowed, or not, on files that already
1206  *                        exist.
1207  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1208  * @nd: nameidata pathwalk data
1209  * @inode: the inode of the file to open
1210  *
1211  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1212  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1213  *   - the file already exists
1214  *   - we are in a sticky directory
1215  *   - we don't own the file
1216  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1217  *   - the directory is world writable
1218  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1219  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1220  * be enough.
1221  *
1222  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1223  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1224  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1225  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1226  * raw inode simply passs init_user_ns.
1227  *
1228  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1229  */
1230 static int may_create_in_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
1231                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1232 {
1233         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1234         kuid_t dir_uid = nd->dir_uid;
1235
1236         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1237             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1238             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1239             uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), dir_uid) ||
1240             uid_eq(current_fsuid(), i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1241                 return 0;
1242
1243         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1244             (dir_mode & 0020 &&
1245              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1246               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1247                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1248                                         "sticky_create_fifo" :
1249                                         "sticky_create_regular";
1250                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1251                 return -EACCES;
1252         }
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1258  *
1259  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1260  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1261  * Up is towards /.
1262  *
1263  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1264  * root.
1265  */
1266 int follow_up(struct path *path)
1267 {
1268         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1269         struct mount *parent;
1270         struct dentry *mountpoint;
1271
1272         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1273         parent = mnt->mnt_parent;
1274         if (parent == mnt) {
1275                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1276                 return 0;
1277         }
1278         mntget(&parent->mnt);
1279         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1280         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1281         dput(path->dentry);
1282         path->dentry = mountpoint;
1283         mntput(path->mnt);
1284         path->mnt = &parent->mnt;
1285         return 1;
1286 }
1287 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1288
1289 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1290                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1291 {
1292         while (mnt_has_parent(m)) {
1293                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1294
1295                 m = m->mnt_parent;
1296                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1297                              root->mnt == &m->mnt))
1298                         break;
1299                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1300                         path->mnt = &m->mnt;
1301                         path->dentry = mountpoint;
1302                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1303                         return true;
1304                 }
1305         }
1306         return false;
1307 }
1308
1309 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1310                               struct path *path)
1311 {
1312         bool found;
1313
1314         rcu_read_lock();
1315         while (1) {
1316                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1317
1318                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1319                 if (unlikely(!found)) {
1320                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1321                                 break;
1322                 } else {
1323                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1324                                 break;
1325                         rcu_read_unlock();
1326                         path_put(path);
1327                         rcu_read_lock();
1328                 }
1329         }
1330         rcu_read_unlock();
1331         return found;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * Perform an automount
1336  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1337  *   were called with.
1338  */
1339 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1340 {
1341         struct dentry *dentry = path->dentry;
1342
1343         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1344          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1345          * the name.
1346          *
1347          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1348          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1349          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1350          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1351          * as being automount points.  These will need the attentions
1352          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1353          */
1354         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1355                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1356             dentry->d_inode)
1357                 return -EISDIR;
1358
1359         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1360                 return -ELOOP;
1361
1362         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1367  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1368  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1369  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1370  */
1371 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1372                              int *count, unsigned lookup_flags)
1373 {
1374         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1375         bool need_mntput = false;
1376         int ret = 0;
1377
1378         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1379                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1380                  * being held. */
1381                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1382                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1383                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1384                         if (ret < 0)
1385                                 break;
1386                 }
1387
1388                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1389                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1390                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1391                                 dput(path->dentry);
1392                                 if (need_mntput)
1393                                         mntput(path->mnt);
1394                                 path->mnt = mounted;
1395                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1396                                 // here we know it's positive
1397                                 flags = path->dentry->d_flags;
1398                                 need_mntput = true;
1399                                 continue;
1400                         }
1401                 }
1402
1403                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1404                         break;
1405
1406                 // uncovered automount point
1407                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1408                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1409                 if (ret < 0)
1410                         break;
1411         }
1412
1413         if (ret == -EISDIR)
1414                 ret = 0;
1415         // possible if you race with several mount --move
1416         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1417                 mntput(path->mnt);
1418         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1419                 ret = -ENOENT;
1420         *jumped = need_mntput;
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1425                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1426 {
1427         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1428
1429         /* fastpath */
1430         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1431                 *jumped = false;
1432                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1433                         return -ENOENT;
1434                 return 0;
1435         }
1436         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1437 }
1438
1439 int follow_down_one(struct path *path)
1440 {
1441         struct vfsmount *mounted;
1442
1443         mounted = lookup_mnt(path);
1444         if (mounted) {
1445                 dput(path->dentry);
1446                 mntput(path->mnt);
1447                 path->mnt = mounted;
1448                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1449                 return 1;
1450         }
1451         return 0;
1452 }
1453 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1454
1455 /*
1456  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1457  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1458  * caller is permitted to proceed or not.
1459  */
1460 int follow_down(struct path *path)
1461 {
1462         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1463         bool jumped;
1464         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, 0);
1465
1466         if (path->mnt != mnt)
1467                 mntput(mnt);
1468         return ret;
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1471
1472 /*
1473  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1474  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1475  */
1476 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path,
1477                                struct inode **inode, unsigned *seqp)
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                                 *seqp = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1507                                 *inode = dentry->d_inode;
1508                                 /*
1509                                  * We don't need to re-check ->d_seq after this
1510                                  * ->d_inode read - there will be an RCU delay
1511                                  * between mount hash removal and ->mnt_root
1512                                  * becoming unpinned.
1513                                  */
1514                                 flags = dentry->d_flags;
1515                                 continue;
1516                         }
1517                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1518                                 return false;
1519                 }
1520                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1521         }
1522 }
1523
1524 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1525                           struct path *path, struct inode **inode,
1526                           unsigned int *seqp)
1527 {
1528         bool jumped;
1529         int ret;
1530
1531         path->mnt = nd->path.mnt;
1532         path->dentry = dentry;
1533         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1534                 unsigned int seq = *seqp;
1535                 if (unlikely(!*inode))
1536                         return -ENOENT;
1537                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path, inode, seqp)))
1538                         return 0;
1539                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry, seq))
1540                         return -ECHILD;
1541                 // *path might've been clobbered by __follow_mount_rcu()
1542                 path->mnt = nd->path.mnt;
1543                 path->dentry = dentry;
1544         }
1545         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1546         if (jumped) {
1547                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1548                         ret = -EXDEV;
1549                 else
1550                         nd->state |= ND_JUMPED;
1551         }
1552         if (unlikely(ret)) {
1553                 dput(path->dentry);
1554                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1555                         mntput(path->mnt);
1556         } else {
1557                 *inode = d_backing_inode(path->dentry);
1558                 *seqp = 0; /* out of RCU mode, so the value doesn't matter */
1559         }
1560         return ret;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1565  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1566  */
1567 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1568                                     struct dentry *dir,
1569                                     unsigned int flags)
1570 {
1571         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1572         if (dentry) {
1573                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1574                 if (unlikely(error <= 0)) {
1575                         if (!error)
1576                                 d_invalidate(dentry);
1577                         dput(dentry);
1578                         return ERR_PTR(error);
1579                 }
1580         }
1581         return dentry;
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1586  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1587  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1588  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1589  * at all.
1590  */
1591 static struct dentry *__lookup_hash(const struct qstr *name,
1592                 struct dentry *base, unsigned int flags)
1593 {
1594         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1595         struct dentry *old;
1596         struct inode *dir = base->d_inode;
1597
1598         if (dentry)
1599                 return dentry;
1600
1601         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1602         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1603                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1604
1605         dentry = d_alloc(base, name);
1606         if (unlikely(!dentry))
1607                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1608
1609         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1610         if (unlikely(old)) {
1611                 dput(dentry);
1612                 dentry = old;
1613         }
1614         return dentry;
1615 }
1616
1617 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd,
1618                                   struct inode **inode,
1619                                   unsigned *seqp)
1620 {
1621         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1622         int status = 1;
1623
1624         /*
1625          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1626          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1627          * going to fall back to non-racy lookup.
1628          */
1629         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1630                 unsigned seq;
1631                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &seq);
1632                 if (unlikely(!dentry)) {
1633                         if (!try_to_unlazy(nd))
1634                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1635                         return NULL;
1636                 }
1637
1638                 /*
1639                  * This sequence count validates that the inode matches
1640                  * the dentry name information from lookup.
1641                  */
1642                 *inode = d_backing_inode(dentry);
1643                 if (unlikely(read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, seq)))
1644                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1645
1646                 /*
1647                  * This sequence count validates that the parent had no
1648                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1649                  *
1650                  * The memory barrier in read_seqcount_begin of child is
1651                  *  enough, we can use __read_seqcount_retry here.
1652                  */
1653                 if (unlikely(__read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq)))
1654                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1655
1656                 *seqp = seq;
1657                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1658                 if (likely(status > 0))
1659                         return dentry;
1660                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry, seq))
1661                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1662                 if (status == -ECHILD)
1663                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1664                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1665         } else {
1666                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1667                 if (unlikely(!dentry))
1668                         return NULL;
1669                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1670         }
1671         if (unlikely(status <= 0)) {
1672                 if (!status)
1673                         d_invalidate(dentry);
1674                 dput(dentry);
1675                 return ERR_PTR(status);
1676         }
1677         return dentry;
1678 }
1679
1680 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1681 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1682                                     struct dentry *dir,
1683                                     unsigned int flags)
1684 {
1685         struct dentry *dentry, *old;
1686         struct inode *inode = dir->d_inode;
1687         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1688
1689         /* Don't go there if it's already dead */
1690         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1691                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1692 again:
1693         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1694         if (IS_ERR(dentry))
1695                 return dentry;
1696         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1697                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1698                 if (unlikely(error <= 0)) {
1699                         if (!error) {
1700                                 d_invalidate(dentry);
1701                                 dput(dentry);
1702                                 goto again;
1703                         }
1704                         dput(dentry);
1705                         dentry = ERR_PTR(error);
1706                 }
1707         } else {
1708                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1709                 d_lookup_done(dentry);
1710                 if (unlikely(old)) {
1711                         dput(dentry);
1712                         dentry = old;
1713                 }
1714         }
1715         return dentry;
1716 }
1717
1718 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1719                                   struct dentry *dir,
1720                                   unsigned int flags)
1721 {
1722         struct inode *inode = dir->d_inode;
1723         struct dentry *res;
1724         inode_lock_shared(inode);
1725         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1726         inode_unlock_shared(inode);
1727         return res;
1728 }
1729
1730 static inline int may_lookup(struct user_namespace *mnt_userns,
1731                              struct nameidata *nd)
1732 {
1733         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1734                 int err = inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1735                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1736                         return err;
1737         }
1738         return inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC);
1739 }
1740
1741 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link, unsigned seq)
1742 {
1743         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1744                 return -ELOOP;
1745
1746         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1747                 return 0;
1748         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1749                 return 0;
1750         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1751                 return 0;
1752
1753         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1754                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1755                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1756                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, seq);
1757
1758                 if (!try_to_unlazy(nd) != 0 || !grabbed_link)
1759                         return -ECHILD;
1760
1761                 if (nd_alloc_stack(nd))
1762                         return 0;
1763         }
1764         return -ENOMEM;
1765 }
1766
1767 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1768
1769 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1770                      struct inode *inode, unsigned seq, int flags)
1771 {
1772         struct saved *last;
1773         const char *res;
1774         int error = reserve_stack(nd, link, seq);
1775
1776         if (unlikely(error)) {
1777                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1778                         path_put(link);
1779                 return ERR_PTR(error);
1780         }
1781         last = nd->stack + nd->depth++;
1782         last->link = *link;
1783         clear_delayed_call(&last->done);
1784         last->seq = seq;
1785
1786         if (flags & WALK_TRAILING) {
1787                 error = may_follow_link(nd, inode);
1788                 if (unlikely(error))
1789                         return ERR_PTR(error);
1790         }
1791
1792         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1793                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1794                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1795
1796         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1797                 touch_atime(&last->link);
1798                 cond_resched();
1799         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1800                 if (!try_to_unlazy(nd))
1801                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1802                 touch_atime(&last->link);
1803         }
1804
1805         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1806                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1807         if (unlikely(error))
1808                 return ERR_PTR(error);
1809
1810         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1811         if (!res) {
1812                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1813                                 struct delayed_call *);
1814                 get = inode->i_op->get_link;
1815                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1816                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1817                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1818                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1819                 } else {
1820                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1821                 }
1822                 if (!res)
1823                         goto all_done;
1824                 if (IS_ERR(res))
1825                         return res;
1826         }
1827         if (*res == '/') {
1828                 error = nd_jump_root(nd);
1829                 if (unlikely(error))
1830                         return ERR_PTR(error);
1831                 while (unlikely(*++res == '/'))
1832                         ;
1833         }
1834         if (*res)
1835                 return res;
1836 all_done: // pure jump
1837         put_link(nd);
1838         return NULL;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1843  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1844  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1845  * for the common case.
1846  */
1847 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1848                      struct dentry *dentry, struct inode *inode, unsigned seq)
1849 {
1850         struct path path;
1851         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path, &inode, &seq);
1852
1853         if (err < 0)
1854                 return ERR_PTR(err);
1855         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1856            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1857            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1858                 /* not a symlink or should not follow */
1859                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1860                         dput(nd->path.dentry);
1861                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1862                                 mntput(nd->path.mnt);
1863                 }
1864                 nd->path = path;
1865                 nd->inode = inode;
1866                 nd->seq = seq;
1867                 return NULL;
1868         }
1869         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1870                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1871                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, seq))
1872                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1873         } else {
1874                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1875                         mntget(path.mnt);
1876         }
1877         return pick_link(nd, &path, inode, seq, flags);
1878 }
1879
1880 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd,
1881                                         struct inode **inodep,
1882                                         unsigned *seqp)
1883 {
1884         struct dentry *parent, *old;
1885
1886         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1887                 goto in_root;
1888         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1889                 struct path path;
1890                 unsigned seq;
1891                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1892                                            &nd->root, &path, &seq))
1893                         goto in_root;
1894                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1895                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1896                 nd->path = path;
1897                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1898                 nd->seq = seq;
1899                 if (unlikely(read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq)))
1900                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1901                 /* we know that mountpoint was pinned */
1902         }
1903         old = nd->path.dentry;
1904         parent = old->d_parent;
1905         *inodep = parent->d_inode;
1906         *seqp = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1907         if (unlikely(read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq)))
1908                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1909         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1910                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1911         return parent;
1912 in_root:
1913         if (unlikely(read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq)))
1914                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1915         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1916                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1917         return NULL;
1918 }
1919
1920 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd,
1921                                  struct inode **inodep,
1922                                  unsigned *seqp)
1923 {
1924         struct dentry *parent;
1925
1926         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1927                 goto in_root;
1928         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1929                 struct path path;
1930
1931                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1932                                        &nd->root, &path))
1933                         goto in_root;
1934                 path_put(&nd->path);
1935                 nd->path = path;
1936                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1937                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1938                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1939         }
1940         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1941         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1942         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1943                 dput(parent);
1944                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1945         }
1946         *seqp = 0;
1947         *inodep = parent->d_inode;
1948         return parent;
1949
1950 in_root:
1951         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1952                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1953         dget(nd->path.dentry);
1954         return NULL;
1955 }
1956
1957 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1958 {
1959         if (type == LAST_DOTDOT) {
1960                 const char *error = NULL;
1961                 struct dentry *parent;
1962                 struct inode *inode;
1963                 unsigned seq;
1964
1965                 if (!nd->root.mnt) {
1966                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1967                         if (error)
1968                                 return error;
1969                 }
1970                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1971                         parent = follow_dotdot_rcu(nd, &inode, &seq);
1972                 else
1973                         parent = follow_dotdot(nd, &inode, &seq);
1974                 if (IS_ERR(parent))
1975                         return ERR_CAST(parent);
1976                 if (unlikely(!parent))
1977                         error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
1978                                          nd->path.dentry, nd->inode, nd->seq);
1979                 else
1980                         error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
1981                                          parent, inode, seq);
1982                 if (unlikely(error))
1983                         return error;
1984
1985                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1986                         /*
1987                          * If there was a racing rename or mount along our
1988                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1989                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1990                          * some fallback).
1991                          */
1992                         smp_rmb();
1993                         if (unlikely(__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq)))
1994                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1995                         if (unlikely(__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq)))
1996                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1997                 }
1998         }
1999         return NULL;
2000 }
2001
2002 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
2003 {
2004         struct dentry *dentry;
2005         struct inode *inode;
2006         unsigned seq;
2007         /*
2008          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
2009          * to be able to know about the current root directory and
2010          * parent relationships.
2011          */
2012         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
2013                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
2014                         put_link(nd);
2015                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
2016         }
2017         dentry = lookup_fast(nd, &inode, &seq);
2018         if (IS_ERR(dentry))
2019                 return ERR_CAST(dentry);
2020         if (unlikely(!dentry)) {
2021                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
2022                 if (IS_ERR(dentry))
2023                         return ERR_CAST(dentry);
2024         }
2025         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
2026                 put_link(nd);
2027         return step_into(nd, flags, dentry, inode, seq);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2032  * operations one word at a time, but we are limited to:
2033  *
2034  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2035  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2036  *   fast.
2037  *
2038  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2039  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2040  *   crossing operation.
2041  *
2042  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2043  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2044  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2045  *   efficient population count instruction or similar.
2046  */
2047 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2048
2049 #include <asm/word-at-a-time.h>
2050
2051 #ifdef HASH_MIX
2052
2053 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2054
2055 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2056 /*
2057  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2058  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2059  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2060  * and no temporaries.
2061  *
2062  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2063  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2064  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2065  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2066  *
2067  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2068  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2069  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2070  * bits, using a sample of random initial states.
2071  *
2072  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2073  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2074  * toggling any given output bit.
2075  *
2076  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2077  * Input delta: 1-bit      2-bit
2078  * 1 round:     713.3    42542.6
2079  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2080  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2081  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2082  * Perfect:    8192     258048
2083  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2084  */
2085 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2086         (       x ^= (a),       \
2087         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2088         x += y, y = rol64(y,45),\
2089         y *= 9                  )
2090
2091 /*
2092  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2093  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2094  * work done before the hash value is used.
2095  */
2096 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2097 {
2098         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2099         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2100         return y >> 32;
2101 }
2102
2103 #else   /* 32-bit case */
2104
2105 /*
2106  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2107  * Input delta: 1-bit      2-bit
2108  * 1 round:     330.3     9201.6
2109  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2110  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2111  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2112  * Perfect:    2048      31744
2113  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2114  */
2115 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2116         (       x ^= (a),       \
2117         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2118         x += y, y = rol32(y,20),\
2119         y *= 9                  )
2120
2121 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2122 {
2123         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2124         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2125 }
2126
2127 #endif
2128
2129 /*
2130  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2131  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2132  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2133  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2134  * finds the delimiter after the name.
2135  */
2136 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2137 {
2138         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2139
2140         for (;;) {
2141                 if (!len)
2142                         goto done;
2143                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2144                 if (len < sizeof(unsigned long))
2145                         break;
2146                 HASH_MIX(x, y, a);
2147                 name += sizeof(unsigned long);
2148                 len -= sizeof(unsigned long);
2149         }
2150         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2151 done:
2152         return fold_hash(x, y);
2153 }
2154 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2155
2156 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2157 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2158 {
2159         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2160         unsigned long adata, 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         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2172
2173         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2174         mask = create_zero_mask(adata);
2175         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2176
2177         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2178 }
2179 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2180
2181 /*
2182  * Calculate the length and hash of the path component, and
2183  * return the "hash_len" as the result.
2184  */
2185 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2186 {
2187         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2188         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2189         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2190
2191         len = 0;
2192         goto inside;
2193
2194         do {
2195                 HASH_MIX(x, y, a);
2196                 len += sizeof(unsigned long);
2197 inside:
2198                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2199                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2200         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2201
2202         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2203         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2204         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2205         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2206
2207         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2208 }
2209
2210 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2211
2212 /* Return the hash of a string of known length */
2213 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2214 {
2215         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2216         while (len--)
2217                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2218         return end_name_hash(hash);
2219 }
2220 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2221
2222 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2223 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2224 {
2225         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2226         unsigned long len = 0, c;
2227
2228         c = (unsigned char)*name;
2229         while (c) {
2230                 len++;
2231                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2232                 c = (unsigned char)name[len];
2233         }
2234         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2235 }
2236 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2237
2238 /*
2239  * We know there's a real path component here of at least
2240  * one character.
2241  */
2242 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2243 {
2244         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2245         unsigned long len = 0, c;
2246
2247         c = (unsigned char)*name;
2248         do {
2249                 len++;
2250                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2251                 c = (unsigned char)name[len];
2252         } while (c && c != '/');
2253         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2254 }
2255
2256 #endif
2257
2258 /*
2259  * Name resolution.
2260  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2261  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2262  *
2263  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2264  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2265  */
2266 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2267 {
2268         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2269         int err;
2270
2271         nd->last_type = LAST_ROOT;
2272         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2273         if (IS_ERR(name))
2274                 return PTR_ERR(name);
2275         while (*name=='/')
2276                 name++;
2277         if (!*name) {
2278                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2279                 return 0;
2280         }
2281
2282         /* At this point we know we have a real path component. */
2283         for(;;) {
2284                 struct user_namespace *mnt_userns;
2285                 const char *link;
2286                 u64 hash_len;
2287                 int type;
2288
2289                 mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
2290                 err = may_lookup(mnt_userns, nd);
2291                 if (err)
2292                         return err;
2293
2294                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2295
2296                 type = LAST_NORM;
2297                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2298                         case 2:
2299                                 if (name[1] == '.') {
2300                                         type = LAST_DOTDOT;
2301                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2302                                 }
2303                                 break;
2304                         case 1:
2305                                 type = LAST_DOT;
2306                 }
2307                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2308                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2309                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2310                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2311                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2312                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2313                                 if (err < 0)
2314                                         return err;
2315                                 hash_len = this.hash_len;
2316                                 name = this.name;
2317                         }
2318                 }
2319
2320                 nd->last.hash_len = hash_len;
2321                 nd->last.name = name;
2322                 nd->last_type = type;
2323
2324                 name += hashlen_len(hash_len);
2325                 if (!*name)
2326                         goto OK;
2327                 /*
2328                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2329                  * slash, and continue until no more slashes.
2330                  */
2331                 do {
2332                         name++;
2333                 } while (unlikely(*name == '/'));
2334                 if (unlikely(!*name)) {
2335 OK:
2336                         /* pathname or trailing symlink, done */
2337                         if (!depth) {
2338                                 nd->dir_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, nd->inode);
2339                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2340                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2341                                 return 0;
2342                         }
2343                         /* last component of nested symlink */
2344                         name = nd->stack[--depth].name;
2345                         link = walk_component(nd, 0);
2346                 } else {
2347                         /* not the last component */
2348                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2349                 }
2350                 if (unlikely(link)) {
2351                         if (IS_ERR(link))
2352                                 return PTR_ERR(link);
2353                         /* a symlink to follow */
2354                         nd->stack[depth++].name = name;
2355                         name = link;
2356                         continue;
2357                 }
2358                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2359                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2360                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2361                                         return -ECHILD;
2362                         }
2363                         return -ENOTDIR;
2364                 }
2365         }
2366 }
2367
2368 /* must be paired with terminate_walk() */
2369 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2370 {
2371         int error;
2372         const char *s = nd->name->name;
2373
2374         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2375         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2376                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2377
2378         if (!*s)
2379                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2380         if (flags & LOOKUP_RCU)
2381                 rcu_read_lock();
2382
2383         nd->flags = flags;
2384         nd->state |= ND_JUMPED;
2385
2386         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2387         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2388         smp_rmb();
2389
2390         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2391                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2392                 struct inode *inode = root->d_inode;
2393                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2394                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2395                 nd->path = nd->root;
2396                 nd->inode = inode;
2397                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2398                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2399                         nd->root_seq = nd->seq;
2400                 } else {
2401                         path_get(&nd->path);
2402                 }
2403                 return s;
2404         }
2405
2406         nd->root.mnt = NULL;
2407
2408         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2409         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2410                 error = nd_jump_root(nd);
2411                 if (unlikely(error))
2412                         return ERR_PTR(error);
2413                 return s;
2414         }
2415
2416         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2417         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2418                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2419                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2420                         unsigned seq;
2421
2422                         do {
2423                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2424                                 nd->path = fs->pwd;
2425                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2426                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2427                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2428                 } else {
2429                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2430                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2431                 }
2432         } else {
2433                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2434                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2435                 struct dentry *dentry;
2436
2437                 if (!f.file)
2438                         return ERR_PTR(-EBADF);
2439
2440                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2441
2442                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2443                         fdput(f);
2444                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2445                 }
2446
2447                 nd->path = f.file->f_path;
2448                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2449                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2450                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2451                 } else {
2452                         path_get(&nd->path);
2453                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2454                 }
2455                 fdput(f);
2456         }
2457
2458         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2459         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2460                 nd->root = nd->path;
2461                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2462                         nd->root_seq = nd->seq;
2463                 } else {
2464                         path_get(&nd->root);
2465                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2466                 }
2467         }
2468         return s;
2469 }
2470
2471 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2472 {
2473         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2474                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2475
2476         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2477 }
2478
2479 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2480 {
2481         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2482                 dget(nd->path.dentry);
2483         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW,
2484                         nd->path.dentry, nd->inode, nd->seq));
2485 }
2486
2487 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2488 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2489 {
2490         const char *s = path_init(nd, flags);
2491         int err;
2492
2493         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2494                 err = handle_lookup_down(nd);
2495                 if (unlikely(err < 0))
2496                         s = ERR_PTR(err);
2497         }
2498
2499         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2500                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2501                 ;
2502         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2503                 err = handle_lookup_down(nd);
2504                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2505         }
2506         if (!err)
2507                 err = complete_walk(nd);
2508
2509         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2510                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2511                         err = -ENOTDIR;
2512         if (!err) {
2513                 *path = nd->path;
2514                 nd->path.mnt = NULL;
2515                 nd->path.dentry = NULL;
2516         }
2517         terminate_walk(nd);
2518         return err;
2519 }
2520
2521 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2522                     struct path *path, struct path *root)
2523 {
2524         int retval;
2525         struct nameidata nd;
2526         if (IS_ERR(name))
2527                 return PTR_ERR(name);
2528         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2529         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2530         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2531                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2532         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2533                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2534
2535         if (likely(!retval))
2536                 audit_inode(name, path->dentry,
2537                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2538         restore_nameidata();
2539         return retval;
2540 }
2541
2542 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2543 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2544                                 struct path *parent)
2545 {
2546         const char *s = path_init(nd, flags);
2547         int err = link_path_walk(s, nd);
2548         if (!err)
2549                 err = complete_walk(nd);
2550         if (!err) {
2551                 *parent = nd->path;
2552                 nd->path.mnt = NULL;
2553                 nd->path.dentry = NULL;
2554         }
2555         terminate_walk(nd);
2556         return err;
2557 }
2558
2559 /* Note: this does not consume "name" */
2560 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2561                              unsigned int flags, struct path *parent,
2562                              struct qstr *last, int *type)
2563 {
2564         int retval;
2565         struct nameidata nd;
2566
2567         if (IS_ERR(name))
2568                 return PTR_ERR(name);
2569         set_nameidata(&nd, dfd, name, NULL);
2570         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2571         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2572                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2573         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2574                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2575         if (likely(!retval)) {
2576                 *last = nd.last;
2577                 *type = nd.last_type;
2578                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2579         }
2580         restore_nameidata();
2581         return retval;
2582 }
2583
2584 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2585 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2586 {
2587         struct dentry *d;
2588         struct qstr last;
2589         int type, error;
2590
2591         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2592         if (error)
2593                 return ERR_PTR(error);
2594         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2595                 path_put(path);
2596                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2597         }
2598         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2599         d = __lookup_hash(&last, path->dentry, 0);
2600         if (IS_ERR(d)) {
2601                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2602                 path_put(path);
2603         }
2604         return d;
2605 }
2606
2607 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2608 {
2609         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2610         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2611
2612         putname(filename);
2613         return res;
2614 }
2615
2616 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2617 {
2618         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2619         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2620
2621         putname(filename);
2622         return ret;
2623
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2626
2627 /**
2628  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2629  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2630  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2631  * @name: pointer to file name
2632  * @flags: lookup flags
2633  * @path: pointer to struct path to fill
2634  */
2635 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2636                     const char *name, unsigned int flags,
2637                     struct path *path)
2638 {
2639         struct filename *filename;
2640         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2641         int ret;
2642
2643         filename = getname_kernel(name);
2644         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2645         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2646         putname(filename);
2647         return ret;
2648 }
2649 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2650
2651 static int lookup_one_common(struct user_namespace *mnt_userns,
2652                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2653                              struct qstr *this)
2654 {
2655         this->name = name;
2656         this->len = len;
2657         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2658         if (!len)
2659                 return -EACCES;
2660
2661         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2662                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2663                         return -EACCES;
2664         }
2665
2666         while (len--) {
2667                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2668                 if (c == '/' || c == '\0')
2669                         return -EACCES;
2670         }
2671         /*
2672          * See if the low-level filesystem might want
2673          * to use its own hash..
2674          */
2675         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2676                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2677                 if (err < 0)
2678                         return err;
2679         }
2680
2681         return inode_permission(mnt_userns, base->d_inode, MAY_EXEC);
2682 }
2683
2684 /**
2685  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2686  * @name:       pathname component to lookup
2687  * @base:       base directory to lookup from
2688  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2689  *
2690  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2691  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
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 *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2699 {
2700         struct qstr this;
2701         int err;
2702
2703         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2704
2705         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2706         if (err)
2707                 return ERR_PTR(err);
2708
2709         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2712
2713 /**
2714  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2715  * @name:       pathname component to lookup
2716  * @base:       base directory to lookup from
2717  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2718  *
2719  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2720  * not be called by generic code.
2721  *
2722  * The caller must hold base->i_mutex.
2723  */
2724 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2725 {
2726         struct dentry *dentry;
2727         struct qstr this;
2728         int err;
2729
2730         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2731
2732         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2733         if (err)
2734                 return ERR_PTR(err);
2735
2736         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2737         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2738 }
2739 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2740
2741 /**
2742  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2743  * @mnt_userns: user namespace of the mount the lookup is performed from
2744  * @name:       pathname component to lookup
2745  * @base:       base directory to lookup from
2746  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2747  *
2748  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2749  * not be called by generic code.
2750  *
2751  * The caller must hold base->i_mutex.
2752  */
2753 struct dentry *lookup_one(struct user_namespace *mnt_userns, const char *name,
2754                           struct dentry *base, int len)
2755 {
2756         struct dentry *dentry;
2757         struct qstr this;
2758         int err;
2759
2760         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2761
2762         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2763         if (err)
2764                 return ERR_PTR(err);
2765
2766         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2767         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2768 }
2769 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2770
2771 /**
2772  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2773  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2774  * @name:       pathname component to lookup
2775  * @base:       base directory to lookup from
2776  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2777  *
2778  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2779  * not be called by generic code.
2780  *
2781  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2782  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2783  */
2784 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2785                                    const char *name, struct dentry *base,
2786                                    int len)
2787 {
2788         struct qstr this;
2789         int err;
2790         struct dentry *ret;
2791
2792         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2793         if (err)
2794                 return ERR_PTR(err);
2795
2796         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2797         if (!ret)
2798                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2799         return ret;
2800 }
2801 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2802
2803 /**
2804  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2805  *                                pathname component
2806  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2807  * @name:       pathname component to lookup
2808  * @base:       base directory to lookup from
2809  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2810  *
2811  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2812  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2813  *
2814  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2815  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2816  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2817  *
2818  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2819  * not be called by generic code.
2820  *
2821  * The helper should be called without i_mutex held.
2822  */
2823 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2824                                             const char *name,
2825                                             struct dentry *base, int len)
2826 {
2827         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(mnt_userns, name, base, len);
2828
2829         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2830                 dput(ret);
2831                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2832         }
2833         return ret;
2834 }
2835 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2836
2837 /**
2838  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2839  * @name:       pathname component to lookup
2840  * @base:       base directory to lookup from
2841  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2842  *
2843  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2844  * not be called by generic code.
2845  *
2846  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2847  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2848  */
2849 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2850                                        struct dentry *base, int len)
2851 {
2852         return lookup_one_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2853 }
2854 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2855
2856 /*
2857  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2858  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2859  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2860  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2861  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2862  * this one avoids such problems.
2863  */
2864 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2865                                        struct dentry *base, int len)
2866 {
2867         return lookup_one_positive_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2868 }
2869 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2870
2871 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2872 int path_pts(struct path *path)
2873 {
2874         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2875          * the input path.
2876          */
2877         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2878         struct dentry *child;
2879         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2880
2881         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2882                 dput(parent);
2883                 return -ENOENT;
2884         }
2885         dput(path->dentry);
2886         path->dentry = parent;
2887         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2888         if (!child)
2889                 return -ENOENT;
2890
2891         path->dentry = child;
2892         dput(parent);
2893         follow_down(path);
2894         return 0;
2895 }
2896 #endif
2897
2898 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2899                  struct path *path, int *empty)
2900 {
2901         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2902         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2903
2904         putname(filename);
2905         return ret;
2906 }
2907 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2908
2909 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2910                    struct inode *inode)
2911 {
2912         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2913
2914         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), fsuid))
2915                 return 0;
2916         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, dir), fsuid))
2917                 return 0;
2918         return !capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode, CAP_FOWNER);
2919 }
2920 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2921
2922 /*
2923  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2924  *  whether the type of victim is right.
2925  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2926  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2927  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2928  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2929  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2930  *      a. be owner of dir, or
2931  *      b. be owner of victim, or
2932  *      c. have CAP_FOWNER capability
2933  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2934  *     links pointing to it.
2935  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2936  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2937  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2938  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2939  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2940  *     nfs_async_unlink().
2941  */
2942 static int may_delete(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2943                       struct dentry *victim, bool isdir)
2944 {
2945         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2946         int error;
2947
2948         if (d_is_negative(victim))
2949                 return -ENOENT;
2950         BUG_ON(!inode);
2951
2952         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2953
2954         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2955         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2956             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
2957                 return -EOVERFLOW;
2958
2959         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2960
2961         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2962         if (error)
2963                 return error;
2964         if (IS_APPEND(dir))
2965                 return -EPERM;
2966
2967         if (check_sticky(mnt_userns, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2968             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2969             HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
2970                 return -EPERM;
2971         if (isdir) {
2972                 if (!d_is_dir(victim))
2973                         return -ENOTDIR;
2974                 if (IS_ROOT(victim))
2975                         return -EBUSY;
2976         } else if (d_is_dir(victim))
2977                 return -EISDIR;
2978         if (IS_DEADDIR(dir))
2979                 return -ENOENT;
2980         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2981                 return -EBUSY;
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2986  *  dir.
2987  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2988  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2989  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2990  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
2991  *  4. We should have write and exec permissions on dir
2992  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
2993  */
2994 static inline int may_create(struct user_namespace *mnt_userns,
2995                              struct inode *dir, struct dentry *child)
2996 {
2997         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
2998         if (child->d_inode)
2999                 return -EEXIST;
3000         if (IS_DEADDIR(dir))
3001                 return -ENOENT;
3002         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, mnt_userns))
3003                 return -EOVERFLOW;
3004
3005         return inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3006 }
3007
3008 /*
3009  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
3010  */
3011 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3012 {
3013         struct dentry *p;
3014
3015         if (p1 == p2) {
3016                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3017                 return NULL;
3018         }
3019
3020         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3021
3022         p = d_ancestor(p2, p1);
3023         if (p) {
3024                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3025                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3026                 return p;
3027         }
3028
3029         p = d_ancestor(p1, p2);
3030         if (p) {
3031                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3032                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3033                 return p;
3034         }
3035
3036         inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3037         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT2);
3038         return NULL;
3039 }
3040 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3041
3042 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3043 {
3044         inode_unlock(p1->d_inode);
3045         if (p1 != p2) {
3046                 inode_unlock(p2->d_inode);
3047                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3048         }
3049 }
3050 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3051
3052 /**
3053  * vfs_create - create new file
3054  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3055  * @dir:        inode of @dentry
3056  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3057  * @mode:       mode of the new file
3058  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3059  *
3060  * Create a new file.
3061  *
3062  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3063  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3064  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3065  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3066  * raw inode simply passs init_user_ns.
3067  */
3068 int vfs_create(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3069                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3070 {
3071         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3072         if (error)
3073                 return error;
3074
3075         if (!dir->i_op->create)
3076                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3077         mode &= S_IALLUGO;
3078         mode |= S_IFREG;
3079         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3080         if (error)
3081                 return error;
3082         error = dir->i_op->create(mnt_userns, dir, dentry, mode, want_excl);
3083         if (!error)
3084                 fsnotify_create(dir, dentry);
3085         return error;
3086 }
3087 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3088
3089 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3090                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3091                 void *arg)
3092 {
3093         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3094         int error = may_create(&init_user_ns, dir, dentry);
3095         if (error)
3096                 return error;
3097
3098         mode &= S_IALLUGO;
3099         mode |= S_IFREG;
3100         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3101         if (error)
3102                 return error;
3103         error = f(dentry, mode, arg);
3104         if (!error)
3105                 fsnotify_create(dir, dentry);
3106         return error;
3107 }
3108 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3109
3110 bool may_open_dev(const struct path *path)
3111 {
3112         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3113                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3114 }
3115
3116 static int may_open(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3117                     int acc_mode, int flag)
3118 {
3119         struct dentry *dentry = path->dentry;
3120         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3121         int error;
3122
3123         if (!inode)
3124                 return -ENOENT;
3125
3126         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3127         case S_IFLNK:
3128                 return -ELOOP;
3129         case S_IFDIR:
3130                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3131                         return -EISDIR;
3132                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3133                         return -EACCES;
3134                 break;
3135         case S_IFBLK:
3136         case S_IFCHR:
3137                 if (!may_open_dev(path))
3138                         return -EACCES;
3139                 fallthrough;
3140         case S_IFIFO:
3141         case S_IFSOCK:
3142                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3143                         return -EACCES;
3144                 flag &= ~O_TRUNC;
3145                 break;
3146         case S_IFREG:
3147                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3148                         return -EACCES;
3149                 break;
3150         }
3151
3152         error = inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3153         if (error)
3154                 return error;
3155
3156         /*
3157          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3158          */
3159         if (IS_APPEND(inode)) {
3160                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3161                         return -EPERM;
3162                 if (flag & O_TRUNC)
3163                         return -EPERM;
3164         }
3165
3166         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3167         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
3168                 return -EPERM;
3169
3170         return 0;
3171 }
3172
3173 static int handle_truncate(struct user_namespace *mnt_userns, struct file *filp)
3174 {
3175         const struct path *path = &filp->f_path;
3176         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3177         int error = get_write_access(inode);
3178         if (error)
3179                 return error;
3180
3181         error = security_path_truncate(path);
3182         if (!error) {
3183                 error = do_truncate(mnt_userns, path->dentry, 0,
3184                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3185                                     filp);
3186         }
3187         put_write_access(inode);
3188         return error;
3189 }
3190
3191 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3192 {
3193         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3194                 flag--;
3195         return flag;
3196 }
3197
3198 static int may_o_create(struct user_namespace *mnt_userns,
3199                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3200                         umode_t mode)
3201 {
3202         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3203         if (error)
3204                 return error;
3205
3206         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, mnt_userns))
3207                 return -EOVERFLOW;
3208
3209         error = inode_permission(mnt_userns, dir->dentry->d_inode,
3210                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3211         if (error)
3212                 return error;
3213
3214         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3215 }
3216
3217 /*
3218  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3219  * dentry.
3220  *
3221  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3222  * @file by the filesystem calling finish_open().
3223  *
3224  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3225  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3226  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3227  *
3228  * Returns an error code otherwise.
3229  */
3230 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3231                                   struct file *file,
3232                                   int open_flag, umode_t mode)
3233 {
3234         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3235         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3236         int error;
3237
3238         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3239                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3240
3241         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3242         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3243         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3244                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3245         d_lookup_done(dentry);
3246         if (!error) {
3247                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3248                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3249                                 dput(dentry);
3250                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3251                         }
3252                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3253                         error = -EIO;
3254                 } else {
3255                         if (file->f_path.dentry) {
3256                                 dput(dentry);
3257                                 dentry = file->f_path.dentry;
3258                         }
3259                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3260                                 error = -ENOENT;
3261                 }
3262         }
3263         if (error) {
3264                 dput(dentry);
3265                 dentry = ERR_PTR(error);
3266         }
3267         return dentry;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * Look up and maybe create and open the last component.
3272  *
3273  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3274  *
3275  * Returns 0 on success, that is, if
3276  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3277  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3278  *  creations were performed.
3279  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3280  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3281  * hadn't been specified.
3282  *
3283  * An error code is returned on failure.
3284  */
3285 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3286                                   const struct open_flags *op,
3287                                   bool got_write)
3288 {
3289         struct user_namespace *mnt_userns;
3290         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3291         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3292         int open_flag = op->open_flag;
3293         struct dentry *dentry;
3294         int error, create_error = 0;
3295         umode_t mode = op->mode;
3296         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3297
3298         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3299                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3300
3301         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3302         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3303         for (;;) {
3304                 if (!dentry) {
3305                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3306                         if (IS_ERR(dentry))
3307                                 return dentry;
3308                 }
3309                 if (d_in_lookup(dentry))
3310                         break;
3311
3312                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3313                 if (likely(error > 0))
3314                         break;
3315                 if (error)
3316                         goto out_dput;
3317                 d_invalidate(dentry);
3318                 dput(dentry);
3319                 dentry = NULL;
3320         }
3321         if (dentry->d_inode) {
3322                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3323                 return dentry;
3324         }
3325
3326         /*
3327          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3328          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3329          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3330          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3331          *
3332          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3333          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3334          */
3335         if (unlikely(!got_write))
3336                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3337         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3338         if (open_flag & O_CREAT) {
3339                 if (open_flag & O_EXCL)
3340                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3341                 if (!IS_POSIXACL(dir->d_inode))
3342                         mode &= ~current_umask();
3343                 if (likely(got_write))
3344                         create_error = may_o_create(mnt_userns, &nd->path,
3345                                                     dentry, mode);
3346                 else
3347                         create_error = -EROFS;
3348         }
3349         if (create_error)
3350                 open_flag &= ~O_CREAT;
3351         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3352                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3353                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3354                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3355                 return dentry;
3356         }
3357
3358         if (d_in_lookup(dentry)) {
3359                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3360                                                              nd->flags);
3361                 d_lookup_done(dentry);
3362                 if (unlikely(res)) {
3363                         if (IS_ERR(res)) {
3364                                 error = PTR_ERR(res);
3365                                 goto out_dput;
3366                         }
3367                         dput(dentry);
3368                         dentry = res;
3369                 }
3370         }
3371
3372         /* Negative dentry, just create the file */
3373         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3374                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3375                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3376                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3377                         error = -EACCES;
3378                         goto out_dput;
3379                 }
3380
3381                 error = dir_inode->i_op->create(mnt_userns, dir_inode, dentry,
3382                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3383                 if (error)
3384                         goto out_dput;
3385         }
3386         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3387                 error = create_error;
3388                 goto out_dput;
3389         }
3390         return dentry;
3391
3392 out_dput:
3393         dput(dentry);
3394         return ERR_PTR(error);
3395 }
3396
3397 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3398                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3399 {
3400         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3401         int open_flag = op->open_flag;
3402         bool got_write = false;
3403         unsigned seq;
3404         struct inode *inode;
3405         struct dentry *dentry;
3406         const char *res;
3407
3408         nd->flags |= op->intent;
3409
3410         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3411                 if (nd->depth)
3412                         put_link(nd);
3413                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3414         }
3415
3416         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3417                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3418                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3419                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3420                 dentry = lookup_fast(nd, &inode, &seq);
3421                 if (IS_ERR(dentry))
3422                         return ERR_CAST(dentry);
3423                 if (likely(dentry))
3424                         goto finish_lookup;
3425
3426                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3427         } else {
3428                 /* create side of things */
3429                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3430                         if (!try_to_unlazy(nd))
3431                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3432                 }
3433                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3434                 /* trailing slashes? */
3435                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3436                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3437         }
3438
3439         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3440                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3441                 /*
3442                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3443                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3444                  * dropping this one anyway.
3445                  */
3446         }
3447         if (open_flag & O_CREAT)
3448                 inode_lock(dir->d_inode);
3449         else
3450                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3451         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3452         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3453                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3454         if (open_flag & O_CREAT)
3455                 inode_unlock(dir->d_inode);
3456         else
3457                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3458
3459         if (got_write)
3460                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3461
3462         if (IS_ERR(dentry))
3463                 return ERR_CAST(dentry);
3464
3465         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3466                 dput(nd->path.dentry);
3467                 nd->path.dentry = dentry;
3468                 return NULL;
3469         }
3470
3471 finish_lookup:
3472         if (nd->depth)
3473                 put_link(nd);
3474         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry, inode, seq);
3475         if (unlikely(res))
3476                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3477         return res;
3478 }
3479
3480 /*
3481  * Handle the last step of open()
3482  */
3483 static int do_open(struct nameidata *nd,
3484                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3485 {
3486         struct user_namespace *mnt_userns;
3487         int open_flag = op->open_flag;
3488         bool do_truncate;
3489         int acc_mode;
3490         int error;
3491
3492         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3493                 error = complete_walk(nd);
3494                 if (error)
3495                         return error;
3496         }
3497         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3498                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3499         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3500         if (open_flag & O_CREAT) {
3501                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3502                         return -EEXIST;
3503                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3504                         return -EISDIR;
3505                 error = may_create_in_sticky(mnt_userns, nd,
3506                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3507                 if (unlikely(error))
3508                         return error;
3509         }
3510         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3511                 return -ENOTDIR;
3512
3513         do_truncate = false;
3514         acc_mode = op->acc_mode;
3515         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3516                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3517                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3518                 acc_mode = 0;
3519         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3520                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3521                 if (error)
3522                         return error;
3523                 do_truncate = true;
3524         }
3525         error = may_open(mnt_userns, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3526         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3527                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3528         if (!error)
3529                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3530         if (!error && do_truncate)
3531                 error = handle_truncate(mnt_userns, file);
3532         if (unlikely(error > 0)) {
3533                 WARN_ON(1);
3534                 error = -EINVAL;
3535         }
3536         if (do_truncate)
3537                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3538         return error;
3539 }
3540
3541 /**
3542  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3543  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3544  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3545  * @mode:       mode of the new tmpfile
3546  * @open_flag:  flags
3547  *
3548  * Create a temporary file.
3549  *
3550  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3551  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3552  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3553  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3554  * raw inode simply passs init_user_ns.
3555  */
3556 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
3557                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag)
3558 {
3559         struct dentry *child = NULL;
3560         struct inode *dir = dentry->d_inode;
3561         struct inode *inode;
3562         int error;
3563
3564         /* we want directory to be writable */
3565         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3566         if (error)
3567                 goto out_err;
3568         error = -EOPNOTSUPP;
3569         if (!dir->i_op->tmpfile)
3570                 goto out_err;
3571         error = -ENOMEM;
3572         child = d_alloc(dentry, &slash_name);
3573         if (unlikely(!child))
3574                 goto out_err;
3575         error = dir->i_op->tmpfile(mnt_userns, dir, child, mode);
3576         if (error)
3577                 goto out_err;
3578         error = -ENOENT;
3579         inode = child->d_inode;
3580         if (unlikely(!inode))
3581                 goto out_err;
3582         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3583                 spin_lock(&inode->i_lock);
3584                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3585                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3586         }
3587         ima_post_create_tmpfile(mnt_userns, inode);
3588         return child;
3589
3590 out_err:
3591         dput(child);
3592         return ERR_PTR(error);
3593 }
3594 EXPORT_SYMBOL(vfs_tmpfile);
3595
3596 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3597                 const struct open_flags *op,
3598                 struct file *file)
3599 {
3600         struct user_namespace *mnt_userns;
3601         struct dentry *child;
3602         struct path path;
3603         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3604         if (unlikely(error))
3605                 return error;
3606         error = mnt_want_write(path.mnt);
3607         if (unlikely(error))
3608                 goto out;
3609         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3610         child = vfs_tmpfile(mnt_userns, path.dentry, op->mode, op->open_flag);
3611         error = PTR_ERR(child);
3612         if (IS_ERR(child))
3613                 goto out2;
3614         dput(path.dentry);
3615         path.dentry = child;
3616         audit_inode(nd->name, child, 0);
3617         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3618         error = may_open(mnt_userns, &path, 0, op->open_flag);
3619         if (!error)
3620                 error = vfs_open(&path, file);
3621 out2:
3622         mnt_drop_write(path.mnt);
3623 out:
3624         path_put(&path);
3625         return error;
3626 }
3627
3628 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3629 {
3630         struct path path;
3631         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3632         if (!error) {
3633                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3634                 error = vfs_open(&path, file);
3635                 path_put(&path);
3636         }
3637         return error;
3638 }
3639
3640 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3641                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3642 {
3643         struct file *file;
3644         int error;
3645
3646         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3647         if (IS_ERR(file))
3648                 return file;
3649
3650         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3651                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3652         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3653                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3654         } else {
3655                 const char *s = path_init(nd, flags);
3656                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3657                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3658                         ;
3659                 if (!error)
3660                         error = do_open(nd, file, op);
3661                 terminate_walk(nd);
3662         }
3663         if (likely(!error)) {
3664                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3665                         return file;
3666                 WARN_ON(1);
3667                 error = -EINVAL;
3668         }
3669         fput(file);
3670         if (error == -EOPENSTALE) {
3671                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3672                         error = -ECHILD;
3673                 else
3674                         error = -ESTALE;
3675         }
3676         return ERR_PTR(error);
3677 }
3678
3679 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3680                 const struct open_flags *op)
3681 {
3682         struct nameidata nd;
3683         int flags = op->lookup_flags;
3684         struct file *filp;
3685
3686         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3687         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3688         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3689                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3690         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3691                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3692         restore_nameidata();
3693         return filp;
3694 }
3695
3696 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3697                 const char *name, const struct open_flags *op)
3698 {
3699         struct nameidata nd;
3700         struct file *file;
3701         struct filename *filename;
3702         int flags = op->lookup_flags;
3703
3704         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3705                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3706
3707         filename = getname_kernel(name);
3708         if (IS_ERR(filename))
3709                 return ERR_CAST(filename);
3710
3711         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3712         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3713         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3714                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3715         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3716                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3717         restore_nameidata();
3718         putname(filename);
3719         return file;
3720 }
3721
3722 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3723                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3724 {
3725         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3726         struct qstr last;
3727         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3728         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3729         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3730         int type;
3731         int err2;
3732         int error;
3733
3734         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3735         if (error)
3736                 return ERR_PTR(error);
3737
3738         /*
3739          * Yucky last component or no last component at all?
3740          * (foo/., foo/.., /////)
3741          */
3742         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3743                 goto out;
3744
3745         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3746         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3747         /*
3748          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3749          * '/', and a directory wasn't requested.
3750          */
3751         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3752                 create_flags = 0;
3753         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3754         dentry = __lookup_hash(&last, path->dentry, reval_flag | create_flags);
3755         if (IS_ERR(dentry))
3756                 goto unlock;
3757
3758         error = -EEXIST;
3759         if (d_is_positive(dentry))
3760                 goto fail;
3761
3762         /*
3763          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3764          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3765          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3766          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3767          */
3768         if (unlikely(!create_flags)) {
3769                 error = -ENOENT;
3770                 goto fail;
3771         }
3772         if (unlikely(err2)) {
3773                 error = err2;
3774                 goto fail;
3775         }
3776         return dentry;
3777 fail:
3778         dput(dentry);
3779         dentry = ERR_PTR(error);
3780 unlock:
3781         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3782         if (!err2)
3783                 mnt_drop_write(path->mnt);
3784 out:
3785         path_put(path);
3786         return dentry;
3787 }
3788
3789 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3790                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3791 {
3792         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3793         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3794
3795         putname(filename);
3796         return res;
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3799
3800 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3801 {
3802         dput(dentry);
3803         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3804         mnt_drop_write(path->mnt);
3805         path_put(path);
3806 }
3807 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3808
3809 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3810                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3811 {
3812         struct filename *filename = getname(pathname);
3813         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3814
3815         putname(filename);
3816         return res;
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3819
3820 /**
3821  * vfs_mknod - create device node or file
3822  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3823  * @dir:        inode of @dentry
3824  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3825  * @mode:       mode of the new device node or file
3826  * @dev:        device number of device to create
3827  *
3828  * Create a device node or file.
3829  *
3830  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3831  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3832  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3833  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3834  * raw inode simply passs init_user_ns.
3835  */
3836 int vfs_mknod(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3837               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3838 {
3839         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3840         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3841
3842         if (error)
3843                 return error;
3844
3845         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3846             !capable(CAP_MKNOD))
3847                 return -EPERM;
3848
3849         if (!dir->i_op->mknod)
3850                 return -EPERM;
3851
3852         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3853         if (error)
3854                 return error;
3855
3856         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3857         if (error)
3858                 return error;
3859
3860         error = dir->i_op->mknod(mnt_userns, dir, dentry, mode, dev);
3861         if (!error)
3862                 fsnotify_create(dir, dentry);
3863         return error;
3864 }
3865 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
3866
3867 static int may_mknod(umode_t mode)
3868 {
3869         switch (mode & S_IFMT) {
3870         case S_IFREG:
3871         case S_IFCHR:
3872         case S_IFBLK:
3873         case S_IFIFO:
3874         case S_IFSOCK:
3875         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
3876                 return 0;
3877         case S_IFDIR:
3878                 return -EPERM;
3879         default:
3880                 return -EINVAL;
3881         }
3882 }
3883
3884 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
3885                 unsigned int dev)
3886 {
3887         struct user_namespace *mnt_userns;
3888         struct dentry *dentry;
3889         struct path path;
3890         int error;
3891         unsigned int lookup_flags = 0;
3892
3893         error = may_mknod(mode);
3894         if (error)
3895                 goto out1;
3896 retry:
3897         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
3898         error = PTR_ERR(dentry);
3899         if (IS_ERR(dentry))
3900                 goto out1;
3901
3902         if (!IS_POSIXACL(path.dentry->d_inode))
3903                 mode &= ~current_umask();
3904         error = security_path_mknod(&path, dentry, mode, dev);
3905         if (error)
3906                 goto out2;
3907
3908         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3909         switch (mode & S_IFMT) {
3910                 case 0: case S_IFREG:
3911                         error = vfs_create(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3912                                            dentry, mode, true);
3913                         if (!error)
3914                                 ima_post_path_mknod(mnt_userns, dentry);
3915                         break;
3916                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
3917                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3918                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
3919                         break;
3920                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
3921                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3922                                           dentry, mode, 0);
3923                         break;
3924         }
3925 out2:
3926         done_path_create(&path, dentry);
3927         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3928                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3929                 goto retry;
3930         }
3931 out1:
3932         putname(name);
3933         return error;
3934 }
3935
3936 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
3937                 unsigned int, dev)
3938 {
3939         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
3940 }
3941
3942 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
3943 {
3944         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
3945 }
3946
3947 /**
3948  * vfs_mkdir - create directory
3949  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3950  * @dir:        inode of @dentry
3951  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3952  * @mode:       mode of the new directory
3953  *
3954  * Create a directory.
3955  *
3956  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3957  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3958  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3959  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3960  * raw inode simply passs init_user_ns.
3961  */
3962 int vfs_mkdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3963               struct dentry *dentry, umode_t mode)
3964 {
3965         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3966         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
3967
3968         if (error)
3969                 return error;
3970
3971         if (!dir->i_op->mkdir)
3972                 return -EPERM;
3973
3974         mode &= (S_IRWXUGO|S_ISVTX);
3975         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
3976         if (error)
3977                 return error;
3978
3979         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
3980                 return -EMLINK;
3981
3982         error = dir->i_op->mkdir(mnt_userns, dir, dentry, mode);
3983         if (!error)
3984                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
3985         return error;
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
3988
3989 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
3990 {
3991         struct dentry *dentry;
3992         struct path path;
3993         int error;
3994         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
3995
3996 retry:
3997         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
3998         error = PTR_ERR(dentry);
3999         if (IS_ERR(dentry))
4000                 goto out_putname;
4001
4002         if (!IS_POSIXACL(path.dentry->d_inode))
4003                 mode &= ~current_umask();
4004         error = security_path_mkdir(&path, dentry, mode);
4005         if (!error) {
4006                 struct user_namespace *mnt_userns;
4007                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4008                 error = vfs_mkdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4009                                   mode);
4010         }
4011         done_path_create(&path, dentry);
4012         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4013                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4014                 goto retry;
4015         }
4016 out_putname:
4017         putname(name);
4018         return error;
4019 }
4020
4021 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4022 {
4023         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4024 }
4025
4026 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4027 {
4028         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4029 }
4030
4031 /**
4032  * vfs_rmdir - remove directory
4033  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4034  * @dir:        inode of @dentry
4035  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4036  *
4037  * Remove a directory.
4038  *
4039  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4040  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4041  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4042  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4043  * raw inode simply passs init_user_ns.
4044  */
4045 int vfs_rmdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4046                      struct dentry *dentry)
4047 {
4048         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 1);
4049
4050         if (error)
4051                 return error;
4052
4053         if (!dir->i_op->rmdir)
4054                 return -EPERM;
4055
4056         dget(dentry);
4057         inode_lock(dentry->d_inode);
4058
4059         error = -EBUSY;
4060         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4061             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4062                 goto out;
4063
4064         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4065         if (error)
4066                 goto out;
4067
4068         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4069         if (error)
4070                 goto out;
4071
4072         shrink_dcache_parent(dentry);
4073         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4074         dont_mount(dentry);
4075         detach_mounts(dentry);
4076
4077 out:
4078         inode_unlock(dentry->d_inode);
4079         dput(dentry);
4080         if (!error)
4081                 d_delete_notify(dir, dentry);
4082         return error;
4083 }
4084 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4085
4086 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4087 {
4088         struct user_namespace *mnt_userns;
4089         int error;
4090         struct dentry *dentry;
4091         struct path path;
4092         struct qstr last;
4093         int type;
4094         unsigned int lookup_flags = 0;
4095 retry:
4096         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4097         if (error)
4098                 goto exit1;
4099
4100         switch (type) {
4101         case LAST_DOTDOT:
4102                 error = -ENOTEMPTY;
4103                 goto exit2;
4104         case LAST_DOT:
4105                 error = -EINVAL;
4106                 goto exit2;
4107         case LAST_ROOT:
4108                 error = -EBUSY;
4109                 goto exit2;
4110         }
4111
4112         error = mnt_want_write(path.mnt);
4113         if (error)
4114                 goto exit2;
4115
4116         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4117         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4118         error = PTR_ERR(dentry);
4119         if (IS_ERR(dentry))
4120                 goto exit3;
4121         if (!dentry->d_inode) {
4122                 error = -ENOENT;
4123                 goto exit4;
4124         }
4125         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4126         if (error)
4127                 goto exit4;
4128         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4129         error = vfs_rmdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry);
4130 exit4:
4131         dput(dentry);
4132 exit3:
4133         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4134         mnt_drop_write(path.mnt);
4135 exit2:
4136         path_put(&path);
4137         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4138                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4139                 goto retry;
4140         }
4141 exit1:
4142         putname(name);
4143         return error;
4144 }
4145
4146 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4147 {
4148         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4149 }
4150
4151 /**
4152  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4153  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4154  * @dir:        parent directory
4155  * @dentry:     victim
4156  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4157  *
4158  * The caller must hold dir->i_mutex.
4159  *
4160  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4161  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4162  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4163  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4164  * dir->i_mutex before doing so.
4165  *
4166  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4167  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4168  * to be NFS exported.
4169  *
4170  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4171  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4172  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4173  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4174  * raw inode simply passs init_user_ns.
4175  */
4176 int vfs_unlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4177                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4178 {
4179         struct inode *target = dentry->d_inode;
4180         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 0);
4181
4182         if (error)
4183                 return error;
4184
4185         if (!dir->i_op->unlink)
4186                 return -EPERM;
4187
4188         inode_lock(target);
4189         if (IS_SWAPFILE(target))
4190                 error = -EPERM;
4191         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4192                 error = -EBUSY;
4193         else {
4194                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4195                 if (!error) {
4196                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4197                         if (error)
4198                                 goto out;
4199                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4200                         if (!error) {
4201                                 dont_mount(dentry);
4202                                 detach_mounts(dentry);
4203                         }
4204                 }
4205         }
4206 out:
4207         inode_unlock(target);
4208
4209         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4210         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4211                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4212         } else if (!error) {
4213                 fsnotify_link_count(target);
4214                 d_delete_notify(dir, dentry);
4215         }
4216
4217         return error;
4218 }
4219 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4220
4221 /*
4222  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4223  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4224  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4225  * while waiting on the I/O.
4226  */
4227 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4228 {
4229         int error;
4230         struct dentry *dentry;
4231         struct path path;
4232         struct qstr last;
4233         int type;
4234         struct inode *inode = NULL;
4235         struct inode *delegated_inode = NULL;
4236         unsigned int lookup_flags = 0;
4237 retry:
4238         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4239         if (error)
4240                 goto exit1;
4241
4242         error = -EISDIR;
4243         if (type != LAST_NORM)
4244                 goto exit2;
4245
4246         error = mnt_want_write(path.mnt);
4247         if (error)
4248                 goto exit2;
4249 retry_deleg:
4250         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4251         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4252         error = PTR_ERR(dentry);
4253         if (!IS_ERR(dentry)) {
4254                 struct user_namespace *mnt_userns;
4255
4256                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4257                 if (last.name[last.len])
4258                         goto slashes;
4259                 inode = dentry->d_inode;
4260                 if (d_is_negative(dentry))
4261                         goto slashes;
4262                 ihold(inode);
4263                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4264                 if (error)
4265                         goto exit3;
4266                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4267                 error = vfs_unlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4268                                    &delegated_inode);
4269 exit3:
4270                 dput(dentry);
4271         }
4272         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4273         if (inode)
4274                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4275         inode = NULL;
4276         if (delegated_inode) {
4277                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4278                 if (!error)
4279                         goto retry_deleg;
4280         }
4281         mnt_drop_write(path.mnt);
4282 exit2:
4283         path_put(&path);
4284         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4285                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4286                 inode = NULL;
4287                 goto retry;
4288         }
4289 exit1:
4290         putname(name);
4291         return error;
4292
4293 slashes:
4294         if (d_is_negative(dentry))
4295                 error = -ENOENT;
4296         else if (d_is_dir(dentry))
4297                 error = -EISDIR;
4298         else
4299                 error = -ENOTDIR;
4300         goto exit3;
4301 }
4302
4303 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4304 {
4305         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4306                 return -EINVAL;
4307
4308         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4309                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4310         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4311 }
4312
4313 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4314 {
4315         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4316 }
4317
4318 /**
4319  * vfs_symlink - create symlink
4320  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4321  * @dir:        inode of @dentry
4322  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4323  * @oldname:    name of the file to link to
4324  *
4325  * Create a symlink.
4326  *
4327  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4328  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4329  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4330  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4331  * raw inode simply passs init_user_ns.
4332  */
4333 int vfs_symlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4334                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4335 {
4336         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
4337
4338         if (error)
4339                 return error;
4340
4341         if (!dir->i_op->symlink)
4342                 return -EPERM;
4343
4344         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4345         if (error)
4346                 return error;
4347
4348         error = dir->i_op->symlink(mnt_userns, dir, dentry, oldname);
4349         if (!error)
4350                 fsnotify_create(dir, dentry);
4351         return error;
4352 }
4353 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4354
4355 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4356 {
4357         int error;
4358         struct dentry *dentry;
4359         struct path path;
4360         unsigned int lookup_flags = 0;
4361
4362         if (IS_ERR(from)) {
4363                 error = PTR_ERR(from);
4364                 goto out_putnames;
4365         }
4366 retry:
4367         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4368         error = PTR_ERR(dentry);
4369         if (IS_ERR(dentry))
4370                 goto out_putnames;
4371
4372         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4373         if (!error) {
4374                 struct user_namespace *mnt_userns;
4375
4376                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4377                 error = vfs_symlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4378                                     from->name);
4379         }
4380         done_path_create(&path, dentry);
4381         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4382                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4383                 goto retry;
4384         }
4385 out_putnames:
4386         putname(to);
4387         putname(from);
4388         return error;
4389 }
4390
4391 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4392                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4393 {
4394         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4395 }
4396
4397 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4398 {
4399         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4400 }
4401
4402 /**
4403  * vfs_link - create a new link
4404  * @old_dentry: object to be linked
4405  * @mnt_userns: the user namespace of the mount
4406  * @dir:        new parent
4407  * @new_dentry: where to create the new link
4408  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4409  *
4410  * The caller must hold dir->i_mutex
4411  *
4412  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4413  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4414  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4415  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4416  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4417  *
4418  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4419  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4420  * to be NFS exported.
4421  *
4422  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4423  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4424  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4425  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4426  * raw inode simply passs init_user_ns.
4427  */
4428 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct user_namespace *mnt_userns,
4429              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4430              struct inode **delegated_inode)
4431 {
4432         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4433         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4434         int error;
4435
4436         if (!inode)
4437                 return -ENOENT;
4438
4439         error = may_create(mnt_userns, dir, new_dentry);
4440         if (error)
4441                 return error;
4442
4443         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4444                 return -EXDEV;
4445
4446         /*
4447          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4448          */
4449         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4450                 return -EPERM;
4451         /*
4452          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4453          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4454          * the vfs.
4455          */
4456         if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
4457                 return -EPERM;
4458         if (!dir->i_op->link)
4459                 return -EPERM;
4460         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4461                 return -EPERM;
4462
4463         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4464         if (error)
4465                 return error;
4466
4467         inode_lock(inode);
4468         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4469         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4470                 error =  -ENOENT;
4471         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4472                 error = -EMLINK;
4473         else {
4474                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4475                 if (!error)
4476                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4477         }
4478
4479         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4480                 spin_lock(&inode->i_lock);
4481                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4482                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4483         }
4484         inode_unlock(inode);
4485         if (!error)
4486                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4487         return error;
4488 }
4489 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4490
4491 /*
4492  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4493  * security-related surprises by not following symlinks on the
4494  * newname.  --KAB
4495  *
4496  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4497  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4498  * and other special files.  --ADM
4499  */
4500 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4501               struct filename *new, int flags)
4502 {
4503         struct user_namespace *mnt_userns;
4504         struct dentry *new_dentry;
4505         struct path old_path, new_path;
4506         struct inode *delegated_inode = NULL;
4507         int how = 0;
4508         int error;
4509
4510         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4511                 error = -EINVAL;
4512                 goto out_putnames;
4513         }
4514         /*
4515          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4516          * This ensures that not everyone will be able to create
4517          * handlink using the passed filedescriptor.
4518          */
4519         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4520                 error = -ENOENT;
4521                 goto out_putnames;
4522         }
4523
4524         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4525                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4526 retry:
4527         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4528         if (error)
4529                 goto out_putnames;
4530
4531         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4532                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4533         error = PTR_ERR(new_dentry);
4534         if (IS_ERR(new_dentry))
4535                 goto out_putpath;
4536
4537         error = -EXDEV;
4538         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4539                 goto out_dput;
4540         mnt_userns = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4541         error = may_linkat(mnt_userns, &old_path);
4542         if (unlikely(error))
4543                 goto out_dput;
4544         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4545         if (error)
4546                 goto out_dput;
4547         error = vfs_link(old_path.dentry, mnt_userns, new_path.dentry->d_inode,
4548                          new_dentry, &delegated_inode);
4549 out_dput:
4550         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4551         if (delegated_inode) {
4552                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4553                 if (!error) {
4554                         path_put(&old_path);
4555                         goto retry;
4556                 }
4557         }
4558         if (retry_estale(error, how)) {
4559                 path_put(&old_path);
4560                 how |= LOOKUP_REVAL;
4561                 goto retry;
4562         }
4563 out_putpath:
4564         path_put(&old_path);
4565 out_putnames:
4566         putname(old);
4567         putname(new);
4568
4569         return error;
4570 }
4571
4572 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4573                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4574 {
4575         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4576                 newdfd, getname(newname), flags);
4577 }
4578
4579 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4580 {
4581         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4582 }
4583
4584 /**
4585  * vfs_rename - rename a filesystem object
4586  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4587  *
4588  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4589  *
4590  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4591  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4592  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4593  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4594  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4595  * so.
4596  *
4597  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4598  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4599  * to be NFS exported.
4600  *
4601  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4602  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4603  * Problems:
4604  *
4605  *      a) we can get into loop creation.
4606  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4607  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4608  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4609  *         story.
4610  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4611  *         and source (if it is not a directory).
4612  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4613  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4614  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4615  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4616  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4617  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4618  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4619  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4620  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4621  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4622  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4623  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4624  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4625  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4626  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4627  *         locking].
4628  */
4629 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4630 {
4631         int error;
4632         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4633         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4634         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4635         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4636         unsigned int flags = rd->flags;
4637         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4638         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4639         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4640         bool new_is_dir = false;
4641         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4642         struct name_snapshot old_name;
4643
4644         if (source == target)
4645                 return 0;
4646
4647         error = may_delete(rd->old_mnt_userns, old_dir, old_dentry, is_dir);
4648         if (error)
4649                 return error;
4650
4651         if (!target) {
4652                 error = may_create(rd->new_mnt_userns, new_dir, new_dentry);
4653         } else {
4654                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4655
4656                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4657                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4658                                            new_dentry, is_dir);
4659                 else
4660                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4661                                            new_dentry, new_is_dir);
4662         }
4663         if (error)
4664                 return error;
4665
4666         if (!old_dir->i_op->rename)
4667                 return -EPERM;
4668
4669         /*
4670          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4671          * we'll need to flip '..'.
4672          */
4673         if (new_dir != old_dir) {
4674                 if (is_dir) {
4675                         error = inode_permission(rd->old_mnt_userns, source,
4676                                                  MAY_WRITE);
4677                         if (error)
4678                                 return error;
4679                 }
4680                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4681                         error = inode_permission(rd->new_mnt_userns, target,
4682                                                  MAY_WRITE);
4683                         if (error)
4684                                 return error;
4685                 }
4686         }
4687
4688         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4689                                       flags);
4690         if (error)
4691                 return error;
4692
4693         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4694         dget(new_dentry);
4695         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4696                 lock_two_nondirectories(source, target);
4697         else if (target)
4698                 inode_lock(target);
4699
4700         error = -EPERM;
4701         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4702                 goto out;
4703
4704         error = -EBUSY;
4705         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4706                 goto out;
4707
4708         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4709                 error = -EMLINK;
4710                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4711                         goto out;
4712                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4713                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4714                         goto out;
4715         }
4716         if (!is_dir) {
4717                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4718                 if (error)
4719                         goto out;
4720         }
4721         if (target && !new_is_dir) {
4722                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4723                 if (error)
4724                         goto out;
4725         }
4726         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_userns, old_dir, old_dentry,
4727                                       new_dir, new_dentry, flags);
4728         if (error)
4729                 goto out;
4730
4731         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4732                 if (is_dir) {
4733                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4734                         target->i_flags |= S_DEAD;
4735                 }
4736                 dont_mount(new_dentry);
4737                 detach_mounts(new_dentry);
4738         }
4739         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4740                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4741                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4742                 else
4743                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4744         }
4745 out:
4746         if (!is_dir || (flags & RENAME_EXCHANGE))
4747                 unlock_two_nondirectories(source, target);
4748         else if (target)
4749                 inode_unlock(target);
4750         dput(new_dentry);
4751         if (!error) {
4752                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4753                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4754                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4755                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4756                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4757                 }
4758         }
4759         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4760
4761         return error;
4762 }
4763 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4764
4765 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4766                  struct filename *to, unsigned int flags)
4767 {
4768         struct renamedata rd;
4769         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4770         struct dentry *trap;
4771         struct path old_path, new_path;
4772         struct qstr old_last, new_last;
4773         int old_type, new_type;
4774         struct inode *delegated_inode = NULL;
4775         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4776         bool should_retry = false;
4777         int error = -EINVAL;
4778
4779         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4780                 goto put_names;
4781
4782         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4783             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4784                 goto put_names;
4785
4786         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4787                 target_flags = 0;
4788
4789 retry:
4790         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4791                                   &old_last, &old_type);
4792         if (error)
4793                 goto put_names;
4794
4795         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4796                                   &new_type);
4797         if (error)
4798                 goto exit1;
4799
4800         error = -EXDEV;
4801         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4802                 goto exit2;
4803
4804         error = -EBUSY;
4805         if (old_type != LAST_NORM)
4806                 goto exit2;
4807
4808         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4809                 error = -EEXIST;
4810         if (new_type != LAST_NORM)
4811                 goto exit2;
4812
4813         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4814         if (error)
4815                 goto exit2;
4816
4817 retry_deleg:
4818         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4819
4820         old_dentry = __lookup_hash(&old_last, old_path.dentry, lookup_flags);
4821         error = PTR_ERR(old_dentry);
4822         if (IS_ERR(old_dentry))
4823                 goto exit3;
4824         /* source must exist */
4825         error = -ENOENT;
4826         if (d_is_negative(old_dentry))
4827                 goto exit4;
4828         new_dentry = __lookup_hash(&new_last, new_path.dentry, lookup_flags | target_flags);
4829         error = PTR_ERR(new_dentry);
4830         if (IS_ERR(new_dentry))
4831                 goto exit4;
4832         error = -EEXIST;
4833         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4834                 goto exit5;
4835         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4836                 error = -ENOENT;
4837                 if (d_is_negative(new_dentry))
4838                         goto exit5;
4839
4840                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4841                         error = -ENOTDIR;
4842                         if (new_last.name[new_last.len])
4843                                 goto exit5;
4844                 }
4845         }
4846         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4847         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4848                 error = -ENOTDIR;
4849                 if (old_last.name[old_last.len])
4850                         goto exit5;
4851                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4852                         goto exit5;
4853         }
4854         /* source should not be ancestor of target */
4855         error = -EINVAL;
4856         if (old_dentry == trap)
4857                 goto exit5;
4858         /* target should not be an ancestor of source */
4859         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4860                 error = -ENOTEMPTY;
4861         if (new_dentry == trap)
4862                 goto exit5;
4863
4864         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
4865                                      &new_path, new_dentry, flags);
4866         if (error)
4867                 goto exit5;
4868
4869         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
4870         rd.old_dentry      = old_dentry;
4871         rd.old_mnt_userns  = mnt_user_ns(old_path.mnt);
4872         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
4873         rd.new_dentry      = new_dentry;
4874         rd.new_mnt_userns  = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4875         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
4876         rd.flags           = flags;
4877         error = vfs_rename(&rd);
4878 exit5:
4879         dput(new_dentry);
4880 exit4:
4881         dput(old_dentry);
4882 exit3:
4883         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4884         if (delegated_inode) {
4885                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4886                 if (!error)
4887                         goto retry_deleg;
4888         }
4889         mnt_drop_write(old_path.mnt);
4890 exit2:
4891         if (retry_estale(error, lookup_flags))
4892                 should_retry = true;
4893         path_put(&new_path);
4894 exit1:
4895         path_put(&old_path);
4896         if (should_retry) {
4897                 should_retry = false;
4898                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4899                 goto retry;
4900         }
4901 put_names:
4902         putname(from);
4903         putname(to);
4904         return error;
4905 }
4906
4907 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4908                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
4909 {
4910         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4911                                 flags);
4912 }
4913
4914 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4915                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4916 {
4917         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4918                                 0);
4919 }
4920
4921 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4922 {
4923         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
4924                                 getname(newname), 0);
4925 }
4926
4927 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
4928 {
4929         int len = PTR_ERR(link);
4930         if (IS_ERR(link))
4931                 goto out;
4932
4933         len = strlen(link);
4934         if (len > (unsigned) buflen)
4935                 len = buflen;
4936         if (copy_to_user(buffer, link, len))
4937                 len = -EFAULT;
4938 out:
4939         return len;
4940 }
4941
4942 /**
4943  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
4944  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
4945  * @buffer: user memory pointer
4946  * @buflen: size of buffer
4947  *
4948  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
4949  *
4950  * Does not call security hook.
4951  */
4952 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
4953 {
4954         struct inode *inode = d_inode(dentry);
4955         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
4956         const char *link;
4957         int res;
4958
4959         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
4960                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
4961                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
4962
4963                 if (!d_is_symlink(dentry))
4964                         return -EINVAL;
4965
4966                 spin_lock(&inode->i_lock);
4967                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
4968                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4969         }
4970
4971         link = READ_ONCE(inode->i_link);
4972         if (!link) {
4973                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
4974                 if (IS_ERR(link))
4975                         return PTR_ERR(link);
4976         }
4977         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
4978         do_delayed_call(&done);
4979         return res;
4980 }
4981 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
4982
4983 /**
4984  * vfs_get_link - get symlink body
4985  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
4986  * @done: caller needs to free returned data with this
4987  *
4988  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
4989  *
4990  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
4991  *
4992  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
4993  */
4994 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
4995 {
4996         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
4997         struct inode *inode = d_inode(dentry);
4998
4999         if (d_is_symlink(dentry)) {
5000                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5001                 if (!res)
5002                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5003         }
5004         return res;
5005 }
5006 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5007
5008 /* get the link contents into pagecache */
5009 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5010                           struct delayed_call *callback)
5011 {
5012         char *kaddr;
5013         struct page *page;
5014         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5015
5016         if (!dentry) {
5017                 page = find_get_page(mapping, 0);
5018                 if (!page)
5019                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5020                 if (!PageUptodate(page)) {
5021                         put_page(page);
5022                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5023                 }
5024         } else {
5025                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5026                 if (IS_ERR(page))
5027                         return (char*)page;
5028         }
5029         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5030         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5031         kaddr = page_address(page);
5032         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5033         return kaddr;
5034 }
5035
5036 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5037
5038 void page_put_link(void *arg)
5039 {
5040         put_page(arg);
5041 }
5042 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5043
5044 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5045 {
5046         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5047         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5048                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5049                                               &done));
5050         do_delayed_call(&done);
5051         return res;
5052 }
5053 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5054
5055 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5056 {
5057         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5058         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5059         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5060         struct page *page;
5061         void *fsdata;
5062         int err;
5063         unsigned int flags;
5064
5065 retry:
5066         if (nofs)
5067                 flags = memalloc_nofs_save();
5068         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5069         if (nofs)
5070                 memalloc_nofs_restore(flags);
5071         if (err)
5072                 goto fail;
5073
5074         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5075
5076         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5077                                                         page, fsdata);
5078         if (err < 0)
5079                 goto fail;
5080         if (err < len-1)
5081                 goto retry;
5082
5083         mark_inode_dirty(inode);
5084         return 0;
5085 fail:
5086         return err;
5087 }
5088 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5089
5090 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5091         .get_link       = page_get_link,
5092 };
5093 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);