ext4: mark buffer new if it is unwritten to avoid stale data exposure
[platform/kernel/linux-starfive.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         atomic_set(&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         atomic_set(&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         if (WARN_ON_ONCE(!atomic_read(&name->refcnt)))
263                 return;
264
265         if (!atomic_dec_and_test(&name->refcnt))
266                 return;
267
268         if (name->name != name->iname) {
269                 __putname(name->name);
270                 kfree(name);
271         } else
272                 __putname(name);
273 }
274
275 /**
276  * check_acl - perform ACL permission checking
277  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
278  * @inode:      inode to check permissions on
279  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
280  *
281  * This function performs the ACL permission checking. Since this function
282  * retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a blocking or
283  * non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
284  *
285  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
286  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
287  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
288  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
289  * raw inode simply passs init_user_ns.
290  */
291 static int check_acl(struct user_namespace *mnt_userns,
292                      struct inode *inode, int mask)
293 {
294 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
295         struct posix_acl *acl;
296
297         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
298                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
299                 if (!acl)
300                         return -EAGAIN;
301                 /* no ->get_acl() calls in RCU mode... */
302                 if (is_uncached_acl(acl))
303                         return -ECHILD;
304                 return posix_acl_permission(mnt_userns, inode, acl, mask);
305         }
306
307         acl = get_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
308         if (IS_ERR(acl))
309                 return PTR_ERR(acl);
310         if (acl) {
311                 int error = posix_acl_permission(mnt_userns, inode, acl, mask);
312                 posix_acl_release(acl);
313                 return error;
314         }
315 #endif
316
317         return -EAGAIN;
318 }
319
320 /**
321  * acl_permission_check - perform basic UNIX permission checking
322  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
323  * @inode:      inode to check permissions on
324  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
325  *
326  * This function performs the basic UNIX permission checking. Since this
327  * function may retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a
328  * blocking or non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
329  *
330  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
331  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
332  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
333  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
334  * raw inode simply passs init_user_ns.
335  */
336 static int acl_permission_check(struct user_namespace *mnt_userns,
337                                 struct inode *inode, int mask)
338 {
339         unsigned int mode = inode->i_mode;
340         kuid_t i_uid;
341
342         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
343         i_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode);
344         if (likely(uid_eq(current_fsuid(), i_uid))) {
345                 mask &= 7;
346                 mode >>= 6;
347                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
348         }
349
350         /* Do we have ACL's? */
351         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
352                 int error = check_acl(mnt_userns, inode, mask);
353                 if (error != -EAGAIN)
354                         return error;
355         }
356
357         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
358         mask &= 7;
359
360         /*
361          * Are the group permissions different from
362          * the other permissions in the bits we care
363          * about? Need to check group ownership if so.
364          */
365         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
366                 kgid_t kgid = i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode);
367                 if (in_group_p(kgid))
368                         mode >>= 3;
369         }
370
371         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
372         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
373 }
374
375 /**
376  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
377  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
378  * @inode:      inode to check access rights for
379  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
380  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
381  *
382  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
383  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
384  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
385  * are used for other things.
386  *
387  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
388  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
389  * It would then be called again in ref-walk mode.
390  *
391  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
392  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
393  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
394  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
395  * raw inode simply passs init_user_ns.
396  */
397 int generic_permission(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
398                        int mask)
399 {
400         int ret;
401
402         /*
403          * Do the basic permission checks.
404          */
405         ret = acl_permission_check(mnt_userns, inode, mask);
406         if (ret != -EACCES)
407                 return ret;
408
409         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
410                 /* DACs are overridable for directories */
411                 if (!(mask & MAY_WRITE))
412                         if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
413                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
414                                 return 0;
415                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
416                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
417                         return 0;
418                 return -EACCES;
419         }
420
421         /*
422          * Searching includes executable on directories, else just read.
423          */
424         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
425         if (mask == MAY_READ)
426                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
427                                              CAP_DAC_READ_SEARCH))
428                         return 0;
429         /*
430          * Read/write DACs are always overridable.
431          * Executable DACs are overridable when there is
432          * at least one exec bit set.
433          */
434         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
435                 if (capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode,
436                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
437                         return 0;
438
439         return -EACCES;
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
442
443 /**
444  * do_inode_permission - UNIX permission checking
445  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
446  * @inode:      inode to check permissions on
447  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
448  *
449  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
450  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
451  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
452  * permission function, use the fast case".
453  */
454 static inline int do_inode_permission(struct user_namespace *mnt_userns,
455                                       struct inode *inode, int mask)
456 {
457         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
458                 if (likely(inode->i_op->permission))
459                         return inode->i_op->permission(mnt_userns, inode, mask);
460
461                 /* This gets set once for the inode lifetime */
462                 spin_lock(&inode->i_lock);
463                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
464                 spin_unlock(&inode->i_lock);
465         }
466         return generic_permission(mnt_userns, inode, mask);
467 }
468
469 /**
470  * sb_permission - Check superblock-level permissions
471  * @sb: Superblock of inode to check permission on
472  * @inode: Inode to check permission on
473  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
474  *
475  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
476  */
477 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
478 {
479         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
480                 umode_t mode = inode->i_mode;
481
482                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
483                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
484                         return -EROFS;
485         }
486         return 0;
487 }
488
489 /**
490  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
491  * @mnt_userns: User namespace of the mount the inode was found from
492  * @inode:      Inode to check permission on
493  * @mask:       Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
494  *
495  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
496  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
497  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
498  *
499  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
500  */
501 int inode_permission(struct user_namespace *mnt_userns,
502                      struct inode *inode, int mask)
503 {
504         int retval;
505
506         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
507         if (retval)
508                 return retval;
509
510         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
511                 /*
512                  * Nobody gets write access to an immutable file.
513                  */
514                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
515                         return -EPERM;
516
517                 /*
518                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
519                  * written back improperly if their true value is unknown
520                  * to the vfs.
521                  */
522                 if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
523                         return -EACCES;
524         }
525
526         retval = do_inode_permission(mnt_userns, inode, mask);
527         if (retval)
528                 return retval;
529
530         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
531         if (retval)
532                 return retval;
533
534         return security_inode_permission(inode, mask);
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
537
538 /**
539  * path_get - get a reference to a path
540  * @path: path to get the reference to
541  *
542  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
543  */
544 void path_get(const struct path *path)
545 {
546         mntget(path->mnt);
547         dget(path->dentry);
548 }
549 EXPORT_SYMBOL(path_get);
550
551 /**
552  * path_put - put a reference to a path
553  * @path: path to put the reference to
554  *
555  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
556  */
557 void path_put(const struct path *path)
558 {
559         dput(path->dentry);
560         mntput(path->mnt);
561 }
562 EXPORT_SYMBOL(path_put);
563
564 #define EMBEDDED_LEVELS 2
565 struct nameidata {
566         struct path     path;
567         struct qstr     last;
568         struct path     root;
569         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
570         unsigned int    flags, state;
571         unsigned        seq, next_seq, m_seq, r_seq;
572         int             last_type;
573         unsigned        depth;
574         int             total_link_count;
575         struct saved {
576                 struct path link;
577                 struct delayed_call done;
578                 const char *name;
579                 unsigned seq;
580         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
581         struct filename *name;
582         struct nameidata *saved;
583         unsigned        root_seq;
584         int             dfd;
585         kuid_t          dir_uid;
586         umode_t         dir_mode;
587 } __randomize_layout;
588
589 #define ND_ROOT_PRESET 1
590 #define ND_ROOT_GRABBED 2
591 #define ND_JUMPED 4
592
593 static void __set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
594 {
595         struct nameidata *old = current->nameidata;
596         p->stack = p->internal;
597         p->depth = 0;
598         p->dfd = dfd;
599         p->name = name;
600         p->path.mnt = NULL;
601         p->path.dentry = NULL;
602         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
603         p->saved = old;
604         current->nameidata = p;
605 }
606
607 static inline void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name,
608                           const struct path *root)
609 {
610         __set_nameidata(p, dfd, name);
611         p->state = 0;
612         if (unlikely(root)) {
613                 p->state = ND_ROOT_PRESET;
614                 p->root = *root;
615         }
616 }
617
618 static void restore_nameidata(void)
619 {
620         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
621
622         current->nameidata = old;
623         if (old)
624                 old->total_link_count = now->total_link_count;
625         if (now->stack != now->internal)
626                 kfree(now->stack);
627 }
628
629 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
630 {
631         struct saved *p;
632
633         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
634                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
635         if (unlikely(!p))
636                 return false;
637         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
638         nd->stack = p;
639         return true;
640 }
641
642 /**
643  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
644  *
645  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
646  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
647  */
648 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
649 {
650         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
651
652         /* Bind mounts can have disconnected paths */
653         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
654                 return true;
655
656         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
657 }
658
659 static void drop_links(struct nameidata *nd)
660 {
661         int i = nd->depth;
662         while (i--) {
663                 struct saved *last = nd->stack + i;
664                 do_delayed_call(&last->done);
665                 clear_delayed_call(&last->done);
666         }
667 }
668
669 static void leave_rcu(struct nameidata *nd)
670 {
671         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
672         nd->seq = nd->next_seq = 0;
673         rcu_read_unlock();
674 }
675
676 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
677 {
678         drop_links(nd);
679         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
680                 int i;
681                 path_put(&nd->path);
682                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
683                         path_put(&nd->stack[i].link);
684                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
685                         path_put(&nd->root);
686                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
687                 }
688         } else {
689                 leave_rcu(nd);
690         }
691         nd->depth = 0;
692         nd->path.mnt = NULL;
693         nd->path.dentry = NULL;
694 }
695
696 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
697 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
698 {
699         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
700         if (unlikely(res)) {
701                 if (res > 0)
702                         path->mnt = NULL;
703                 path->dentry = NULL;
704                 return false;
705         }
706         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
707                 path->dentry = NULL;
708                 return false;
709         }
710         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
711 }
712
713 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
714                             struct path *path, unsigned seq)
715 {
716         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
717 }
718
719 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
720 {
721         int i;
722         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
723                 drop_links(nd);
724                 nd->depth = 0;
725                 return false;
726         }
727         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
728                 struct saved *last = nd->stack + i;
729                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
730                         drop_links(nd);
731                         nd->depth = i + 1;
732                         return false;
733                 }
734         }
735         return true;
736 }
737
738 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
739 {
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         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
776                 goto out1;
777         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
778                 goto out;
779         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
780                 goto out;
781         leave_rcu(nd);
782         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
783         return true;
784
785 out1:
786         nd->path.mnt = NULL;
787         nd->path.dentry = NULL;
788 out:
789         leave_rcu(nd);
790         return false;
791 }
792
793 /**
794  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
795  * @nd: nameidata pathwalk data
796  * @dentry: next dentry to step into
797  * Returns: true on success, false on failure
798  *
799  * Similar to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
800  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
801  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
802  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
803  * terminate_walk().
804  */
805 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry)
806 {
807         int res;
808         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
809
810         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
811                 goto out2;
812         res = __legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq);
813         if (unlikely(res)) {
814                 if (res > 0)
815                         goto out2;
816                 goto out1;
817         }
818         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
819                 goto out1;
820
821         /*
822          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
823          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
824          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
825          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
826          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
827          */
828         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
829                 goto out;
830         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, nd->next_seq))
831                 goto out_dput;
832         /*
833          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
834          * still valid and get it if required.
835          */
836         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
837                 goto out_dput;
838         leave_rcu(nd);
839         return true;
840
841 out2:
842         nd->path.mnt = NULL;
843 out1:
844         nd->path.dentry = NULL;
845 out:
846         leave_rcu(nd);
847         return false;
848 out_dput:
849         leave_rcu(nd);
850         dput(dentry);
851         return false;
852 }
853
854 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
855 {
856         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
857                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
858         else
859                 return 1;
860 }
861
862 /**
863  * complete_walk - successful completion of path walk
864  * @nd:  pointer nameidata
865  *
866  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
867  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
868  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
869  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
870  * need to drop nd->path.
871  */
872 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
873 {
874         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
875         int status;
876
877         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
878                 /*
879                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
880                  * externally-managed nd->root.
881                  */
882                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
883                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
884                                 nd->root.mnt = NULL;
885                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
886                 if (!try_to_unlazy(nd))
887                         return -ECHILD;
888         }
889
890         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
891                 /*
892                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
893                  * ever step outside the root during lookup" and should already
894                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
895                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
896                  * scoped within the root at some point during the lookup.
897                  *
898                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
899                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
900                  * we won't silently return an fd completely outside of the
901                  * requested root to userspace.
902                  *
903                  * Userspace could move the path outside the root after this
904                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
905                  * resolved file was inside the root at some point).
906                  */
907                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
908                         return -EXDEV;
909         }
910
911         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
912                 return 0;
913
914         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
915                 return 0;
916
917         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
918         if (status > 0)
919                 return 0;
920
921         if (!status)
922                 status = -ESTALE;
923
924         return status;
925 }
926
927 static int set_root(struct nameidata *nd)
928 {
929         struct fs_struct *fs = current->fs;
930
931         /*
932          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
933          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
934          * from the dirfd.
935          */
936         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
937                 return -ENOTRECOVERABLE;
938
939         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
940                 unsigned seq;
941
942                 do {
943                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
944                         nd->root = fs->root;
945                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
946                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
947         } else {
948                 get_fs_root(fs, &nd->root);
949                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
950         }
951         return 0;
952 }
953
954 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
955 {
956         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
957                 return -EXDEV;
958         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
959                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
960                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
961                         return -EXDEV;
962         }
963         if (!nd->root.mnt) {
964                 int error = set_root(nd);
965                 if (error)
966                         return error;
967         }
968         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
969                 struct dentry *d;
970                 nd->path = nd->root;
971                 d = nd->path.dentry;
972                 nd->inode = d->d_inode;
973                 nd->seq = nd->root_seq;
974                 if (read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq))
975                         return -ECHILD;
976         } else {
977                 path_put(&nd->path);
978                 nd->path = nd->root;
979                 path_get(&nd->path);
980                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
981         }
982         nd->state |= ND_JUMPED;
983         return 0;
984 }
985
986 /*
987  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
988  * caller must have taken a reference to path beforehand.
989  */
990 int nd_jump_link(const struct path *path)
991 {
992         int error = -ELOOP;
993         struct nameidata *nd = current->nameidata;
994
995         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
996                 goto err;
997
998         error = -EXDEV;
999         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
1000                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
1001                         goto err;
1002         }
1003         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1004         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1005                 goto err;
1006
1007         path_put(&nd->path);
1008         nd->path = *path;
1009         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1010         nd->state |= ND_JUMPED;
1011         return 0;
1012
1013 err:
1014         path_put(path);
1015         return error;
1016 }
1017
1018 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1019 {
1020         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1021         do_delayed_call(&last->done);
1022         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1023                 path_put(&last->link);
1024 }
1025
1026 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1027 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1028 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1029 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1030
1031 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1032 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1033         {
1034                 .procname       = "protected_symlinks",
1035                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1036                 .maxlen         = sizeof(int),
1037                 .mode           = 0644,
1038                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1039                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1040                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1041         },
1042         {
1043                 .procname       = "protected_hardlinks",
1044                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1045                 .maxlen         = sizeof(int),
1046                 .mode           = 0644,
1047                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1048                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1049                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1050         },
1051         {
1052                 .procname       = "protected_fifos",
1053                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1054                 .maxlen         = sizeof(int),
1055                 .mode           = 0644,
1056                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1057                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1058                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1059         },
1060         {
1061                 .procname       = "protected_regular",
1062                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1063                 .maxlen         = sizeof(int),
1064                 .mode           = 0644,
1065                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1066                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1067                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1068         },
1069         { }
1070 };
1071
1072 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1073 {
1074         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1075         return 0;
1076 }
1077 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1078
1079 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1080
1081 /**
1082  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1083  * @nd: nameidata pathwalk data
1084  *
1085  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1086  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1087  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1088  * processes from failing races against path names that may change out
1089  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1090  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1091  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1092  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1093  *
1094  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1095  */
1096 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1097 {
1098         struct user_namespace *mnt_userns;
1099         kuid_t i_uid;
1100
1101         if (!sysctl_protected_symlinks)
1102                 return 0;
1103
1104         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
1105         i_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode);
1106         /* Allowed if owner and follower match. */
1107         if (uid_eq(current_cred()->fsuid, i_uid))
1108                 return 0;
1109
1110         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1111         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1112                 return 0;
1113
1114         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1115         if (uid_valid(nd->dir_uid) && uid_eq(nd->dir_uid, i_uid))
1116                 return 0;
1117
1118         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1119                 return -ECHILD;
1120
1121         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1122         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1123         return -EACCES;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1128  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1129  * @inode: the source inode to hardlink from
1130  *
1131  * Return false if at least one of the following conditions:
1132  *    - inode is not a regular file
1133  *    - inode is setuid
1134  *    - inode is setgid and group-exec
1135  *    - access failure for read and write
1136  *
1137  * Otherwise returns true.
1138  */
1139 static bool safe_hardlink_source(struct user_namespace *mnt_userns,
1140                                  struct inode *inode)
1141 {
1142         umode_t mode = inode->i_mode;
1143
1144         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1145         if (!S_ISREG(mode))
1146                 return false;
1147
1148         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1149         if (mode & S_ISUID)
1150                 return false;
1151
1152         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1153         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1154                 return false;
1155
1156         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1157         if (inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1158                 return false;
1159
1160         return true;
1161 }
1162
1163 /**
1164  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1165  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1166  * @link: the source to hardlink from
1167  *
1168  * Block hardlink when all of:
1169  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1170  *  - fsuid does not match inode
1171  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1172  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1173  *
1174  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1175  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1176  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1177  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1178  * raw inode simply passs init_user_ns.
1179  *
1180  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1181  */
1182 int may_linkat(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *link)
1183 {
1184         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1185
1186         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1187         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
1188             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1189                 return -EOVERFLOW;
1190
1191         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1192                 return 0;
1193
1194         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1195          * otherwise, it must be a safe source.
1196          */
1197         if (safe_hardlink_source(mnt_userns, inode) ||
1198             inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
1199                 return 0;
1200
1201         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1202         return -EPERM;
1203 }
1204
1205 /**
1206  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1207  *                        should be allowed, or not, on files that already
1208  *                        exist.
1209  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1210  * @nd: nameidata pathwalk data
1211  * @inode: the inode of the file to open
1212  *
1213  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1214  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1215  *   - the file already exists
1216  *   - we are in a sticky directory
1217  *   - we don't own the file
1218  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1219  *   - the directory is world writable
1220  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1221  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1222  * be enough.
1223  *
1224  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
1225  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
1226  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
1227  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1228  * raw inode simply passs init_user_ns.
1229  *
1230  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1231  */
1232 static int may_create_in_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
1233                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1234 {
1235         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1236         kuid_t dir_uid = nd->dir_uid;
1237
1238         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1239             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1240             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1241             uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), dir_uid) ||
1242             uid_eq(current_fsuid(), i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
1243                 return 0;
1244
1245         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1246             (dir_mode & 0020 &&
1247              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1248               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1249                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1250                                         "sticky_create_fifo" :
1251                                         "sticky_create_regular";
1252                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1253                 return -EACCES;
1254         }
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1260  *
1261  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1262  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1263  * Up is towards /.
1264  *
1265  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1266  * root.
1267  */
1268 int follow_up(struct path *path)
1269 {
1270         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1271         struct mount *parent;
1272         struct dentry *mountpoint;
1273
1274         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1275         parent = mnt->mnt_parent;
1276         if (parent == mnt) {
1277                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1278                 return 0;
1279         }
1280         mntget(&parent->mnt);
1281         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1282         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1283         dput(path->dentry);
1284         path->dentry = mountpoint;
1285         mntput(path->mnt);
1286         path->mnt = &parent->mnt;
1287         return 1;
1288 }
1289 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1290
1291 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1292                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1293 {
1294         while (mnt_has_parent(m)) {
1295                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1296
1297                 m = m->mnt_parent;
1298                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1299                              root->mnt == &m->mnt))
1300                         break;
1301                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1302                         path->mnt = &m->mnt;
1303                         path->dentry = mountpoint;
1304                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1305                         return true;
1306                 }
1307         }
1308         return false;
1309 }
1310
1311 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1312                               struct path *path)
1313 {
1314         bool found;
1315
1316         rcu_read_lock();
1317         while (1) {
1318                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1319
1320                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1321                 if (unlikely(!found)) {
1322                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1323                                 break;
1324                 } else {
1325                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1326                                 break;
1327                         rcu_read_unlock();
1328                         path_put(path);
1329                         rcu_read_lock();
1330                 }
1331         }
1332         rcu_read_unlock();
1333         return found;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * Perform an automount
1338  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1339  *   were called with.
1340  */
1341 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1342 {
1343         struct dentry *dentry = path->dentry;
1344
1345         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1346          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1347          * the name.
1348          *
1349          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1350          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1351          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1352          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1353          * as being automount points.  These will need the attentions
1354          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1355          */
1356         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1357                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1358             dentry->d_inode)
1359                 return -EISDIR;
1360
1361         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1362                 return -ELOOP;
1363
1364         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1369  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1370  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1371  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1372  */
1373 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1374                              int *count, unsigned lookup_flags)
1375 {
1376         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1377         bool need_mntput = false;
1378         int ret = 0;
1379
1380         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1381                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1382                  * being held. */
1383                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1384                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1385                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1386                         if (ret < 0)
1387                                 break;
1388                 }
1389
1390                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1391                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1392                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1393                                 dput(path->dentry);
1394                                 if (need_mntput)
1395                                         mntput(path->mnt);
1396                                 path->mnt = mounted;
1397                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1398                                 // here we know it's positive
1399                                 flags = path->dentry->d_flags;
1400                                 need_mntput = true;
1401                                 continue;
1402                         }
1403                 }
1404
1405                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1406                         break;
1407
1408                 // uncovered automount point
1409                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1410                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1411                 if (ret < 0)
1412                         break;
1413         }
1414
1415         if (ret == -EISDIR)
1416                 ret = 0;
1417         // possible if you race with several mount --move
1418         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1419                 mntput(path->mnt);
1420         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1421                 ret = -ENOENT;
1422         *jumped = need_mntput;
1423         return ret;
1424 }
1425
1426 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1427                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1428 {
1429         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1430
1431         /* fastpath */
1432         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1433                 *jumped = false;
1434                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1435                         return -ENOENT;
1436                 return 0;
1437         }
1438         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1439 }
1440
1441 int follow_down_one(struct path *path)
1442 {
1443         struct vfsmount *mounted;
1444
1445         mounted = lookup_mnt(path);
1446         if (mounted) {
1447                 dput(path->dentry);
1448                 mntput(path->mnt);
1449                 path->mnt = mounted;
1450                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1451                 return 1;
1452         }
1453         return 0;
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1456
1457 /*
1458  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1459  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1460  * caller is permitted to proceed or not.
1461  */
1462 int follow_down(struct path *path)
1463 {
1464         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1465         bool jumped;
1466         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, 0);
1467
1468         if (path->mnt != mnt)
1469                 mntput(mnt);
1470         return ret;
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1473
1474 /*
1475  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1476  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1477  */
1478 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path)
1479 {
1480         struct dentry *dentry = path->dentry;
1481         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1482
1483         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1484                 return true;
1485
1486         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1487                 return false;
1488
1489         for (;;) {
1490                 /*
1491                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1492                  * that wants to block transit.
1493                  */
1494                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1495                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1496                         if (res)
1497                                 return res == -EISDIR;
1498                         flags = dentry->d_flags;
1499                 }
1500
1501                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1502                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1503                         if (mounted) {
1504                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1505                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1506                                 nd->state |= ND_JUMPED;
1507                                 nd->next_seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1508                                 flags = dentry->d_flags;
1509                                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach
1510                                 // this state.
1511                                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1512                                         return false;
1513                                 continue;
1514                         }
1515                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1516                                 return false;
1517                 }
1518                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1519         }
1520 }
1521
1522 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1523                           struct path *path)
1524 {
1525         bool jumped;
1526         int ret;
1527
1528         path->mnt = nd->path.mnt;
1529         path->dentry = dentry;
1530         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1531                 unsigned int seq = nd->next_seq;
1532                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path)))
1533                         return 0;
1534                 // *path and nd->next_seq might've been clobbered
1535                 path->mnt = nd->path.mnt;
1536                 path->dentry = dentry;
1537                 nd->next_seq = seq;
1538                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1539                         return -ECHILD;
1540         }
1541         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1542         if (jumped) {
1543                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1544                         ret = -EXDEV;
1545                 else
1546                         nd->state |= ND_JUMPED;
1547         }
1548         if (unlikely(ret)) {
1549                 dput(path->dentry);
1550                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1551                         mntput(path->mnt);
1552         }
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1558  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1559  */
1560 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1561                                     struct dentry *dir,
1562                                     unsigned int flags)
1563 {
1564         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1565         if (dentry) {
1566                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1567                 if (unlikely(error <= 0)) {
1568                         if (!error)
1569                                 d_invalidate(dentry);
1570                         dput(dentry);
1571                         return ERR_PTR(error);
1572                 }
1573         }
1574         return dentry;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1579  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1580  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1581  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1582  * at all.
1583  */
1584 static struct dentry *__lookup_hash(const struct qstr *name,
1585                 struct dentry *base, unsigned int flags)
1586 {
1587         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1588         struct dentry *old;
1589         struct inode *dir = base->d_inode;
1590
1591         if (dentry)
1592                 return dentry;
1593
1594         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1595         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1596                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1597
1598         dentry = d_alloc(base, name);
1599         if (unlikely(!dentry))
1600                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1601
1602         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1603         if (unlikely(old)) {
1604                 dput(dentry);
1605                 dentry = old;
1606         }
1607         return dentry;
1608 }
1609
1610 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd)
1611 {
1612         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1613         int status = 1;
1614
1615         /*
1616          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1617          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1618          * going to fall back to non-racy lookup.
1619          */
1620         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1621                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &nd->next_seq);
1622                 if (unlikely(!dentry)) {
1623                         if (!try_to_unlazy(nd))
1624                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1625                         return NULL;
1626                 }
1627
1628                 /*
1629                  * This sequence count validates that the parent had no
1630                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1631                  */
1632                 if (read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq))
1633                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1634
1635                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1636                 if (likely(status > 0))
1637                         return dentry;
1638                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1639                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1640                 if (status == -ECHILD)
1641                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1642                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1643         } else {
1644                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1645                 if (unlikely(!dentry))
1646                         return NULL;
1647                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1648         }
1649         if (unlikely(status <= 0)) {
1650                 if (!status)
1651                         d_invalidate(dentry);
1652                 dput(dentry);
1653                 return ERR_PTR(status);
1654         }
1655         return dentry;
1656 }
1657
1658 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1659 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1660                                     struct dentry *dir,
1661                                     unsigned int flags)
1662 {
1663         struct dentry *dentry, *old;
1664         struct inode *inode = dir->d_inode;
1665         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1666
1667         /* Don't go there if it's already dead */
1668         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1669                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1670 again:
1671         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1672         if (IS_ERR(dentry))
1673                 return dentry;
1674         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1675                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1676                 if (unlikely(error <= 0)) {
1677                         if (!error) {
1678                                 d_invalidate(dentry);
1679                                 dput(dentry);
1680                                 goto again;
1681                         }
1682                         dput(dentry);
1683                         dentry = ERR_PTR(error);
1684                 }
1685         } else {
1686                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1687                 d_lookup_done(dentry);
1688                 if (unlikely(old)) {
1689                         dput(dentry);
1690                         dentry = old;
1691                 }
1692         }
1693         return dentry;
1694 }
1695
1696 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1697                                   struct dentry *dir,
1698                                   unsigned int flags)
1699 {
1700         struct inode *inode = dir->d_inode;
1701         struct dentry *res;
1702         inode_lock_shared(inode);
1703         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1704         inode_unlock_shared(inode);
1705         return res;
1706 }
1707
1708 static inline int may_lookup(struct user_namespace *mnt_userns,
1709                              struct nameidata *nd)
1710 {
1711         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1712                 int err = inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1713                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1714                         return err;
1715         }
1716         return inode_permission(mnt_userns, nd->inode, MAY_EXEC);
1717 }
1718
1719 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link)
1720 {
1721         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1722                 return -ELOOP;
1723
1724         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1725                 return 0;
1726         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1727                 return 0;
1728         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1729                 return 0;
1730
1731         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1732                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1733                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1734                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, nd->next_seq);
1735
1736                 if (!try_to_unlazy(nd) || !grabbed_link)
1737                         return -ECHILD;
1738
1739                 if (nd_alloc_stack(nd))
1740                         return 0;
1741         }
1742         return -ENOMEM;
1743 }
1744
1745 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1746
1747 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1748                      struct inode *inode, int flags)
1749 {
1750         struct saved *last;
1751         const char *res;
1752         int error = reserve_stack(nd, link);
1753
1754         if (unlikely(error)) {
1755                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1756                         path_put(link);
1757                 return ERR_PTR(error);
1758         }
1759         last = nd->stack + nd->depth++;
1760         last->link = *link;
1761         clear_delayed_call(&last->done);
1762         last->seq = nd->next_seq;
1763
1764         if (flags & WALK_TRAILING) {
1765                 error = may_follow_link(nd, inode);
1766                 if (unlikely(error))
1767                         return ERR_PTR(error);
1768         }
1769
1770         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1771                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1772                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1773
1774         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1775                 touch_atime(&last->link);
1776                 cond_resched();
1777         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1778                 if (!try_to_unlazy(nd))
1779                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1780                 touch_atime(&last->link);
1781         }
1782
1783         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1784                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1785         if (unlikely(error))
1786                 return ERR_PTR(error);
1787
1788         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1789         if (!res) {
1790                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1791                                 struct delayed_call *);
1792                 get = inode->i_op->get_link;
1793                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1794                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1795                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1796                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1797                 } else {
1798                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1799                 }
1800                 if (!res)
1801                         goto all_done;
1802                 if (IS_ERR(res))
1803                         return res;
1804         }
1805         if (*res == '/') {
1806                 error = nd_jump_root(nd);
1807                 if (unlikely(error))
1808                         return ERR_PTR(error);
1809                 while (unlikely(*++res == '/'))
1810                         ;
1811         }
1812         if (*res)
1813                 return res;
1814 all_done: // pure jump
1815         put_link(nd);
1816         return NULL;
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1821  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1822  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1823  * for the common case.
1824  *
1825  * NOTE: dentry must be what nd->next_seq had been sampled from.
1826  */
1827 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1828                      struct dentry *dentry)
1829 {
1830         struct path path;
1831         struct inode *inode;
1832         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path);
1833
1834         if (err < 0)
1835                 return ERR_PTR(err);
1836         inode = path.dentry->d_inode;
1837         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1838            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1839            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1840                 /* not a symlink or should not follow */
1841                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1842                         if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1843                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1844                         if (unlikely(!inode))
1845                                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1846                 } else {
1847                         dput(nd->path.dentry);
1848                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1849                                 mntput(nd->path.mnt);
1850                 }
1851                 nd->path = path;
1852                 nd->inode = inode;
1853                 nd->seq = nd->next_seq;
1854                 return NULL;
1855         }
1856         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1857                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1858                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1859                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1860         } else {
1861                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1862                         mntget(path.mnt);
1863         }
1864         return pick_link(nd, &path, inode, flags);
1865 }
1866
1867 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd)
1868 {
1869         struct dentry *parent, *old;
1870
1871         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1872                 goto in_root;
1873         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1874                 struct path path;
1875                 unsigned seq;
1876                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1877                                            &nd->root, &path, &seq))
1878                         goto in_root;
1879                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1880                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1881                 nd->path = path;
1882                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1883                 nd->seq = seq;
1884                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1885                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1886                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1887                 /* we know that mountpoint was pinned */
1888         }
1889         old = nd->path.dentry;
1890         parent = old->d_parent;
1891         nd->next_seq = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1892         // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1893         if (read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq))
1894                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1895         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1896                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1897         return parent;
1898 in_root:
1899         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1900                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1901         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1902                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1903         nd->next_seq = nd->seq;
1904         return nd->path.dentry;
1905 }
1906
1907 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd)
1908 {
1909         struct dentry *parent;
1910
1911         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1912                 goto in_root;
1913         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1914                 struct path path;
1915
1916                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1917                                        &nd->root, &path))
1918                         goto in_root;
1919                 path_put(&nd->path);
1920                 nd->path = path;
1921                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1922                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1923                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1924         }
1925         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1926         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1927         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1928                 dput(parent);
1929                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1930         }
1931         return parent;
1932
1933 in_root:
1934         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1935                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1936         return dget(nd->path.dentry);
1937 }
1938
1939 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1940 {
1941         if (type == LAST_DOTDOT) {
1942                 const char *error = NULL;
1943                 struct dentry *parent;
1944
1945                 if (!nd->root.mnt) {
1946                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1947                         if (error)
1948                                 return error;
1949                 }
1950                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1951                         parent = follow_dotdot_rcu(nd);
1952                 else
1953                         parent = follow_dotdot(nd);
1954                 if (IS_ERR(parent))
1955                         return ERR_CAST(parent);
1956                 error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, parent);
1957                 if (unlikely(error))
1958                         return error;
1959
1960                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1961                         /*
1962                          * If there was a racing rename or mount along our
1963                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1964                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1965                          * some fallback).
1966                          */
1967                         smp_rmb();
1968                         if (__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq))
1969                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1970                         if (__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq))
1971                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1972                 }
1973         }
1974         return NULL;
1975 }
1976
1977 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1978 {
1979         struct dentry *dentry;
1980         /*
1981          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1982          * to be able to know about the current root directory and
1983          * parent relationships.
1984          */
1985         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1986                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1987                         put_link(nd);
1988                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1989         }
1990         dentry = lookup_fast(nd);
1991         if (IS_ERR(dentry))
1992                 return ERR_CAST(dentry);
1993         if (unlikely(!dentry)) {
1994                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
1995                 if (IS_ERR(dentry))
1996                         return ERR_CAST(dentry);
1997         }
1998         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1999                 put_link(nd);
2000         return step_into(nd, flags, dentry);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2005  * operations one word at a time, but we are limited to:
2006  *
2007  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2008  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2009  *   fast.
2010  *
2011  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2012  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2013  *   crossing operation.
2014  *
2015  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2016  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2017  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2018  *   efficient population count instruction or similar.
2019  */
2020 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2021
2022 #include <asm/word-at-a-time.h>
2023
2024 #ifdef HASH_MIX
2025
2026 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2027
2028 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2029 /*
2030  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2031  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2032  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2033  * and no temporaries.
2034  *
2035  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2036  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2037  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2038  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2039  *
2040  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2041  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2042  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2043  * bits, using a sample of random initial states.
2044  *
2045  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2046  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2047  * toggling any given output bit.
2048  *
2049  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2050  * Input delta: 1-bit      2-bit
2051  * 1 round:     713.3    42542.6
2052  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2053  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2054  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2055  * Perfect:    8192     258048
2056  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2057  */
2058 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2059         (       x ^= (a),       \
2060         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2061         x += y, y = rol64(y,45),\
2062         y *= 9                  )
2063
2064 /*
2065  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2066  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2067  * work done before the hash value is used.
2068  */
2069 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2070 {
2071         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2072         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2073         return y >> 32;
2074 }
2075
2076 #else   /* 32-bit case */
2077
2078 /*
2079  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2080  * Input delta: 1-bit      2-bit
2081  * 1 round:     330.3     9201.6
2082  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2083  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2084  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2085  * Perfect:    2048      31744
2086  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2087  */
2088 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2089         (       x ^= (a),       \
2090         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2091         x += y, y = rol32(y,20),\
2092         y *= 9                  )
2093
2094 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2095 {
2096         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2097         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2098 }
2099
2100 #endif
2101
2102 /*
2103  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2104  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2105  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2106  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2107  * finds the delimiter after the name.
2108  */
2109 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2110 {
2111         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2112
2113         for (;;) {
2114                 if (!len)
2115                         goto done;
2116                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2117                 if (len < sizeof(unsigned long))
2118                         break;
2119                 HASH_MIX(x, y, a);
2120                 name += sizeof(unsigned long);
2121                 len -= sizeof(unsigned long);
2122         }
2123         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2124 done:
2125         return fold_hash(x, y);
2126 }
2127 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2128
2129 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2130 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2131 {
2132         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2133         unsigned long adata, mask, len;
2134         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2135
2136         len = 0;
2137         goto inside;
2138
2139         do {
2140                 HASH_MIX(x, y, a);
2141                 len += sizeof(unsigned long);
2142 inside:
2143                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2144         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2145
2146         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2147         mask = create_zero_mask(adata);
2148         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2149
2150         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2151 }
2152 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2153
2154 /*
2155  * Calculate the length and hash of the path component, and
2156  * return the "hash_len" as the result.
2157  */
2158 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2159 {
2160         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2161         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2162         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2163
2164         len = 0;
2165         goto inside;
2166
2167         do {
2168                 HASH_MIX(x, y, a);
2169                 len += sizeof(unsigned long);
2170 inside:
2171                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2172                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2173         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2174
2175         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2176         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2177         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2178         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2179
2180         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2181 }
2182
2183 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2184
2185 /* Return the hash of a string of known length */
2186 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2187 {
2188         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2189         while (len--)
2190                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2191         return end_name_hash(hash);
2192 }
2193 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2194
2195 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2196 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2197 {
2198         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2199         unsigned long len = 0, c;
2200
2201         c = (unsigned char)*name;
2202         while (c) {
2203                 len++;
2204                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2205                 c = (unsigned char)name[len];
2206         }
2207         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2208 }
2209 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2210
2211 /*
2212  * We know there's a real path component here of at least
2213  * one character.
2214  */
2215 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2216 {
2217         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2218         unsigned long len = 0, c;
2219
2220         c = (unsigned char)*name;
2221         do {
2222                 len++;
2223                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2224                 c = (unsigned char)name[len];
2225         } while (c && c != '/');
2226         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2227 }
2228
2229 #endif
2230
2231 /*
2232  * Name resolution.
2233  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2234  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2235  *
2236  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2237  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2238  */
2239 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2240 {
2241         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2242         int err;
2243
2244         nd->last_type = LAST_ROOT;
2245         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2246         if (IS_ERR(name))
2247                 return PTR_ERR(name);
2248         while (*name=='/')
2249                 name++;
2250         if (!*name) {
2251                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2252                 return 0;
2253         }
2254
2255         /* At this point we know we have a real path component. */
2256         for(;;) {
2257                 struct user_namespace *mnt_userns;
2258                 const char *link;
2259                 u64 hash_len;
2260                 int type;
2261
2262                 mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
2263                 err = may_lookup(mnt_userns, nd);
2264                 if (err)
2265                         return err;
2266
2267                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2268
2269                 type = LAST_NORM;
2270                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2271                         case 2:
2272                                 if (name[1] == '.') {
2273                                         type = LAST_DOTDOT;
2274                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2275                                 }
2276                                 break;
2277                         case 1:
2278                                 type = LAST_DOT;
2279                 }
2280                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2281                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2282                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2283                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2284                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2285                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2286                                 if (err < 0)
2287                                         return err;
2288                                 hash_len = this.hash_len;
2289                                 name = this.name;
2290                         }
2291                 }
2292
2293                 nd->last.hash_len = hash_len;
2294                 nd->last.name = name;
2295                 nd->last_type = type;
2296
2297                 name += hashlen_len(hash_len);
2298                 if (!*name)
2299                         goto OK;
2300                 /*
2301                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2302                  * slash, and continue until no more slashes.
2303                  */
2304                 do {
2305                         name++;
2306                 } while (unlikely(*name == '/'));
2307                 if (unlikely(!*name)) {
2308 OK:
2309                         /* pathname or trailing symlink, done */
2310                         if (!depth) {
2311                                 nd->dir_uid = i_uid_into_mnt(mnt_userns, nd->inode);
2312                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2313                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2314                                 return 0;
2315                         }
2316                         /* last component of nested symlink */
2317                         name = nd->stack[--depth].name;
2318                         link = walk_component(nd, 0);
2319                 } else {
2320                         /* not the last component */
2321                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2322                 }
2323                 if (unlikely(link)) {
2324                         if (IS_ERR(link))
2325                                 return PTR_ERR(link);
2326                         /* a symlink to follow */
2327                         nd->stack[depth++].name = name;
2328                         name = link;
2329                         continue;
2330                 }
2331                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2332                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2333                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2334                                         return -ECHILD;
2335                         }
2336                         return -ENOTDIR;
2337                 }
2338         }
2339 }
2340
2341 /* must be paired with terminate_walk() */
2342 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2343 {
2344         int error;
2345         const char *s = nd->name->name;
2346
2347         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2348         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2349                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2350
2351         if (!*s)
2352                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2353         if (flags & LOOKUP_RCU)
2354                 rcu_read_lock();
2355         else
2356                 nd->seq = nd->next_seq = 0;
2357
2358         nd->flags = flags;
2359         nd->state |= ND_JUMPED;
2360
2361         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2362         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2363         smp_rmb();
2364
2365         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2366                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2367                 struct inode *inode = root->d_inode;
2368                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2369                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2370                 nd->path = nd->root;
2371                 nd->inode = inode;
2372                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2373                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2374                         nd->root_seq = nd->seq;
2375                 } else {
2376                         path_get(&nd->path);
2377                 }
2378                 return s;
2379         }
2380
2381         nd->root.mnt = NULL;
2382
2383         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2384         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2385                 error = nd_jump_root(nd);
2386                 if (unlikely(error))
2387                         return ERR_PTR(error);
2388                 return s;
2389         }
2390
2391         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2392         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2393                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2394                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2395                         unsigned seq;
2396
2397                         do {
2398                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2399                                 nd->path = fs->pwd;
2400                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2401                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2402                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2403                 } else {
2404                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2405                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2406                 }
2407         } else {
2408                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2409                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2410                 struct dentry *dentry;
2411
2412                 if (!f.file)
2413                         return ERR_PTR(-EBADF);
2414
2415                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2416
2417                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2418                         fdput(f);
2419                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2420                 }
2421
2422                 nd->path = f.file->f_path;
2423                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2424                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2425                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2426                 } else {
2427                         path_get(&nd->path);
2428                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2429                 }
2430                 fdput(f);
2431         }
2432
2433         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2434         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2435                 nd->root = nd->path;
2436                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2437                         nd->root_seq = nd->seq;
2438                 } else {
2439                         path_get(&nd->root);
2440                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2441                 }
2442         }
2443         return s;
2444 }
2445
2446 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2447 {
2448         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2449                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2450
2451         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2452 }
2453
2454 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2455 {
2456         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2457                 dget(nd->path.dentry);
2458         nd->next_seq = nd->seq;
2459         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, nd->path.dentry));
2460 }
2461
2462 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2463 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2464 {
2465         const char *s = path_init(nd, flags);
2466         int err;
2467
2468         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2469                 err = handle_lookup_down(nd);
2470                 if (unlikely(err < 0))
2471                         s = ERR_PTR(err);
2472         }
2473
2474         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2475                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2476                 ;
2477         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2478                 err = handle_lookup_down(nd);
2479                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2480         }
2481         if (!err)
2482                 err = complete_walk(nd);
2483
2484         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2485                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2486                         err = -ENOTDIR;
2487         if (!err) {
2488                 *path = nd->path;
2489                 nd->path.mnt = NULL;
2490                 nd->path.dentry = NULL;
2491         }
2492         terminate_walk(nd);
2493         return err;
2494 }
2495
2496 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2497                     struct path *path, struct path *root)
2498 {
2499         int retval;
2500         struct nameidata nd;
2501         if (IS_ERR(name))
2502                 return PTR_ERR(name);
2503         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2504         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2505         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2506                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2507         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2508                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2509
2510         if (likely(!retval))
2511                 audit_inode(name, path->dentry,
2512                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2513         restore_nameidata();
2514         return retval;
2515 }
2516
2517 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2518 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2519                                 struct path *parent)
2520 {
2521         const char *s = path_init(nd, flags);
2522         int err = link_path_walk(s, nd);
2523         if (!err)
2524                 err = complete_walk(nd);
2525         if (!err) {
2526                 *parent = nd->path;
2527                 nd->path.mnt = NULL;
2528                 nd->path.dentry = NULL;
2529         }
2530         terminate_walk(nd);
2531         return err;
2532 }
2533
2534 /* Note: this does not consume "name" */
2535 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2536                              unsigned int flags, struct path *parent,
2537                              struct qstr *last, int *type)
2538 {
2539         int retval;
2540         struct nameidata nd;
2541
2542         if (IS_ERR(name))
2543                 return PTR_ERR(name);
2544         set_nameidata(&nd, dfd, name, NULL);
2545         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2546         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2547                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2548         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2549                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2550         if (likely(!retval)) {
2551                 *last = nd.last;
2552                 *type = nd.last_type;
2553                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2554         }
2555         restore_nameidata();
2556         return retval;
2557 }
2558
2559 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2560 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2561 {
2562         struct dentry *d;
2563         struct qstr last;
2564         int type, error;
2565
2566         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2567         if (error)
2568                 return ERR_PTR(error);
2569         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2570                 path_put(path);
2571                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2572         }
2573         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2574         d = __lookup_hash(&last, path->dentry, 0);
2575         if (IS_ERR(d)) {
2576                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2577                 path_put(path);
2578         }
2579         return d;
2580 }
2581
2582 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2583 {
2584         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2585         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2586
2587         putname(filename);
2588         return res;
2589 }
2590
2591 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2592 {
2593         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2594         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2595
2596         putname(filename);
2597         return ret;
2598
2599 }
2600 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2601
2602 /**
2603  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2604  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2605  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2606  * @name: pointer to file name
2607  * @flags: lookup flags
2608  * @path: pointer to struct path to fill
2609  */
2610 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2611                     const char *name, unsigned int flags,
2612                     struct path *path)
2613 {
2614         struct filename *filename;
2615         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2616         int ret;
2617
2618         filename = getname_kernel(name);
2619         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2620         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2621         putname(filename);
2622         return ret;
2623 }
2624 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2625
2626 static int lookup_one_common(struct user_namespace *mnt_userns,
2627                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2628                              struct qstr *this)
2629 {
2630         this->name = name;
2631         this->len = len;
2632         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2633         if (!len)
2634                 return -EACCES;
2635
2636         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2637                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2638                         return -EACCES;
2639         }
2640
2641         while (len--) {
2642                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2643                 if (c == '/' || c == '\0')
2644                         return -EACCES;
2645         }
2646         /*
2647          * See if the low-level filesystem might want
2648          * to use its own hash..
2649          */
2650         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2651                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2652                 if (err < 0)
2653                         return err;
2654         }
2655
2656         return inode_permission(mnt_userns, base->d_inode, MAY_EXEC);
2657 }
2658
2659 /**
2660  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2661  * @name:       pathname component to lookup
2662  * @base:       base directory to lookup from
2663  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2664  *
2665  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2666  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2667  *
2668  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2669  * not be called by generic code.
2670  *
2671  * The caller must hold base->i_mutex.
2672  */
2673 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2674 {
2675         struct qstr this;
2676         int err;
2677
2678         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2679
2680         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2681         if (err)
2682                 return ERR_PTR(err);
2683
2684         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2685 }
2686 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2687
2688 /**
2689  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2690  * @name:       pathname component to lookup
2691  * @base:       base directory to lookup from
2692  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2693  *
2694  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2695  * not be called by generic code.
2696  *
2697  * The caller must hold base->i_mutex.
2698  */
2699 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2700 {
2701         struct dentry *dentry;
2702         struct qstr this;
2703         int err;
2704
2705         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2706
2707         err = lookup_one_common(&init_user_ns, name, base, len, &this);
2708         if (err)
2709                 return ERR_PTR(err);
2710
2711         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2712         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2713 }
2714 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2715
2716 /**
2717  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2718  * @mnt_userns: user namespace of the mount the lookup is performed from
2719  * @name:       pathname component to lookup
2720  * @base:       base directory to lookup from
2721  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2722  *
2723  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2724  * not be called by generic code.
2725  *
2726  * The caller must hold base->i_mutex.
2727  */
2728 struct dentry *lookup_one(struct user_namespace *mnt_userns, const char *name,
2729                           struct dentry *base, int len)
2730 {
2731         struct dentry *dentry;
2732         struct qstr this;
2733         int err;
2734
2735         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2736
2737         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2738         if (err)
2739                 return ERR_PTR(err);
2740
2741         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2742         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2743 }
2744 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2745
2746 /**
2747  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2748  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2749  * @name:       pathname component to lookup
2750  * @base:       base directory to lookup from
2751  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2752  *
2753  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2754  * not be called by generic code.
2755  *
2756  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2757  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2758  */
2759 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2760                                    const char *name, struct dentry *base,
2761                                    int len)
2762 {
2763         struct qstr this;
2764         int err;
2765         struct dentry *ret;
2766
2767         err = lookup_one_common(mnt_userns, name, base, len, &this);
2768         if (err)
2769                 return ERR_PTR(err);
2770
2771         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2772         if (!ret)
2773                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2774         return ret;
2775 }
2776 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2777
2778 /**
2779  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2780  *                                pathname component
2781  * @mnt_userns: idmapping of the mount the lookup is performed from
2782  * @name:       pathname component to lookup
2783  * @base:       base directory to lookup from
2784  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2785  *
2786  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2787  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2788  *
2789  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2790  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2791  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2792  *
2793  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2794  * not be called by generic code.
2795  *
2796  * The helper should be called without i_mutex held.
2797  */
2798 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct user_namespace *mnt_userns,
2799                                             const char *name,
2800                                             struct dentry *base, int len)
2801 {
2802         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(mnt_userns, name, base, len);
2803
2804         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2805                 dput(ret);
2806                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2807         }
2808         return ret;
2809 }
2810 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2811
2812 /**
2813  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2814  * @name:       pathname component to lookup
2815  * @base:       base directory to lookup from
2816  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2817  *
2818  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2819  * not be called by generic code.
2820  *
2821  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2822  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2823  */
2824 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2825                                        struct dentry *base, int len)
2826 {
2827         return lookup_one_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2828 }
2829 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2830
2831 /*
2832  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2833  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2834  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2835  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2836  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2837  * this one avoids such problems.
2838  */
2839 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2840                                        struct dentry *base, int len)
2841 {
2842         return lookup_one_positive_unlocked(&init_user_ns, name, base, len);
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2845
2846 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2847 int path_pts(struct path *path)
2848 {
2849         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2850          * the input path.
2851          */
2852         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2853         struct dentry *child;
2854         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2855
2856         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2857                 dput(parent);
2858                 return -ENOENT;
2859         }
2860         dput(path->dentry);
2861         path->dentry = parent;
2862         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2863         if (IS_ERR_OR_NULL(child))
2864                 return -ENOENT;
2865
2866         path->dentry = child;
2867         dput(parent);
2868         follow_down(path);
2869         return 0;
2870 }
2871 #endif
2872
2873 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2874                  struct path *path, int *empty)
2875 {
2876         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2877         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2878
2879         putname(filename);
2880         return ret;
2881 }
2882 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2883
2884 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2885                    struct inode *inode)
2886 {
2887         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2888
2889         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode), fsuid))
2890                 return 0;
2891         if (uid_eq(i_uid_into_mnt(mnt_userns, dir), fsuid))
2892                 return 0;
2893         return !capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode, CAP_FOWNER);
2894 }
2895 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2896
2897 /*
2898  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2899  *  whether the type of victim is right.
2900  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2901  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2902  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2903  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2904  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2905  *      a. be owner of dir, or
2906  *      b. be owner of victim, or
2907  *      c. have CAP_FOWNER capability
2908  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2909  *     links pointing to it.
2910  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2911  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2912  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2913  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2914  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2915  *     nfs_async_unlink().
2916  */
2917 static int may_delete(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2918                       struct dentry *victim, bool isdir)
2919 {
2920         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2921         int error;
2922
2923         if (d_is_negative(victim))
2924                 return -ENOENT;
2925         BUG_ON(!inode);
2926
2927         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2928
2929         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2930         if (!uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2931             !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode)))
2932                 return -EOVERFLOW;
2933
2934         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2935
2936         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2937         if (error)
2938                 return error;
2939         if (IS_APPEND(dir))
2940                 return -EPERM;
2941
2942         if (check_sticky(mnt_userns, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2943             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2944             HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
2945                 return -EPERM;
2946         if (isdir) {
2947                 if (!d_is_dir(victim))
2948                         return -ENOTDIR;
2949                 if (IS_ROOT(victim))
2950                         return -EBUSY;
2951         } else if (d_is_dir(victim))
2952                 return -EISDIR;
2953         if (IS_DEADDIR(dir))
2954                 return -ENOENT;
2955         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2956                 return -EBUSY;
2957         return 0;
2958 }
2959
2960 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2961  *  dir.
2962  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2963  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2964  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2965  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
2966  *  4. We should have write and exec permissions on dir
2967  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
2968  */
2969 static inline int may_create(struct user_namespace *mnt_userns,
2970                              struct inode *dir, struct dentry *child)
2971 {
2972         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
2973         if (child->d_inode)
2974                 return -EEXIST;
2975         if (IS_DEADDIR(dir))
2976                 return -ENOENT;
2977         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, mnt_userns))
2978                 return -EOVERFLOW;
2979
2980         return inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2981 }
2982
2983 /*
2984  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
2985  */
2986 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
2987 {
2988         struct dentry *p;
2989
2990         if (p1 == p2) {
2991                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2992                 return NULL;
2993         }
2994
2995         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
2996
2997         p = d_ancestor(p2, p1);
2998         if (p) {
2999                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3000                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3001                 return p;
3002         }
3003
3004         p = d_ancestor(p1, p2);
3005         if (p) {
3006                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3007                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3008                 return p;
3009         }
3010
3011         lock_two_inodes(p1->d_inode, p2->d_inode,
3012                         I_MUTEX_PARENT, I_MUTEX_PARENT2);
3013         return NULL;
3014 }
3015 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3016
3017 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3018 {
3019         inode_unlock(p1->d_inode);
3020         if (p1 != p2) {
3021                 inode_unlock(p2->d_inode);
3022                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3023         }
3024 }
3025 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3026
3027 /**
3028  * mode_strip_umask - handle vfs umask stripping
3029  * @dir:        parent directory of the new inode
3030  * @mode:       mode of the new inode to be created in @dir
3031  *
3032  * Umask stripping depends on whether or not the filesystem supports POSIX
3033  * ACLs. If the filesystem doesn't support it umask stripping is done directly
3034  * in here. If the filesystem does support POSIX ACLs umask stripping is
3035  * deferred until the filesystem calls posix_acl_create().
3036  *
3037  * Returns: mode
3038  */
3039 static inline umode_t mode_strip_umask(const struct inode *dir, umode_t mode)
3040 {
3041         if (!IS_POSIXACL(dir))
3042                 mode &= ~current_umask();
3043         return mode;
3044 }
3045
3046 /**
3047  * vfs_prepare_mode - prepare the mode to be used for a new inode
3048  * @mnt_userns:         user namespace of the mount the inode was found from
3049  * @dir:        parent directory of the new inode
3050  * @mode:       mode of the new inode
3051  * @mask_perms: allowed permission by the vfs
3052  * @type:       type of file to be created
3053  *
3054  * This helper consolidates and enforces vfs restrictions on the @mode of a new
3055  * object to be created.
3056  *
3057  * Umask stripping depends on whether the filesystem supports POSIX ACLs (see
3058  * the kernel documentation for mode_strip_umask()). Moving umask stripping
3059  * after setgid stripping allows the same ordering for both non-POSIX ACL and
3060  * POSIX ACL supporting filesystems.
3061  *
3062  * Note that it's currently valid for @type to be 0 if a directory is created.
3063  * Filesystems raise that flag individually and we need to check whether each
3064  * filesystem can deal with receiving S_IFDIR from the vfs before we enforce a
3065  * non-zero type.
3066  *
3067  * Returns: mode to be passed to the filesystem
3068  */
3069 static inline umode_t vfs_prepare_mode(struct user_namespace *mnt_userns,
3070                                        const struct inode *dir, umode_t mode,
3071                                        umode_t mask_perms, umode_t type)
3072 {
3073         mode = mode_strip_sgid(mnt_userns, dir, mode);
3074         mode = mode_strip_umask(dir, mode);
3075
3076         /*
3077          * Apply the vfs mandated allowed permission mask and set the type of
3078          * file to be created before we call into the filesystem.
3079          */
3080         mode &= (mask_perms & ~S_IFMT);
3081         mode |= (type & S_IFMT);
3082
3083         return mode;
3084 }
3085
3086 /**
3087  * vfs_create - create new file
3088  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3089  * @dir:        inode of @dentry
3090  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3091  * @mode:       mode of the new file
3092  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3093  *
3094  * Create a new file.
3095  *
3096  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3097  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3098  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3099  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3100  * raw inode simply passs init_user_ns.
3101  */
3102 int vfs_create(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3103                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3104 {
3105         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3106         if (error)
3107                 return error;
3108
3109         if (!dir->i_op->create)
3110                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3111
3112         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, S_IALLUGO, S_IFREG);
3113         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3114         if (error)
3115                 return error;
3116         error = dir->i_op->create(mnt_userns, dir, dentry, mode, want_excl);
3117         if (!error)
3118                 fsnotify_create(dir, dentry);
3119         return error;
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3122
3123 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3124                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3125                 void *arg)
3126 {
3127         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3128         int error = may_create(&init_user_ns, dir, dentry);
3129         if (error)
3130                 return error;
3131
3132         mode &= S_IALLUGO;
3133         mode |= S_IFREG;
3134         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3135         if (error)
3136                 return error;
3137         error = f(dentry, mode, arg);
3138         if (!error)
3139                 fsnotify_create(dir, dentry);
3140         return error;
3141 }
3142 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3143
3144 bool may_open_dev(const struct path *path)
3145 {
3146         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3147                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3148 }
3149
3150 static int may_open(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3151                     int acc_mode, int flag)
3152 {
3153         struct dentry *dentry = path->dentry;
3154         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3155         int error;
3156
3157         if (!inode)
3158                 return -ENOENT;
3159
3160         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3161         case S_IFLNK:
3162                 return -ELOOP;
3163         case S_IFDIR:
3164                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3165                         return -EISDIR;
3166                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3167                         return -EACCES;
3168                 break;
3169         case S_IFBLK:
3170         case S_IFCHR:
3171                 if (!may_open_dev(path))
3172                         return -EACCES;
3173                 fallthrough;
3174         case S_IFIFO:
3175         case S_IFSOCK:
3176                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3177                         return -EACCES;
3178                 flag &= ~O_TRUNC;
3179                 break;
3180         case S_IFREG:
3181                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3182                         return -EACCES;
3183                 break;
3184         }
3185
3186         error = inode_permission(mnt_userns, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3187         if (error)
3188                 return error;
3189
3190         /*
3191          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3192          */
3193         if (IS_APPEND(inode)) {
3194                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3195                         return -EPERM;
3196                 if (flag & O_TRUNC)
3197                         return -EPERM;
3198         }
3199
3200         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3201         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
3202                 return -EPERM;
3203
3204         return 0;
3205 }
3206
3207 static int handle_truncate(struct user_namespace *mnt_userns, struct file *filp)
3208 {
3209         const struct path *path = &filp->f_path;
3210         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3211         int error = get_write_access(inode);
3212         if (error)
3213                 return error;
3214
3215         error = security_path_truncate(path);
3216         if (!error) {
3217                 error = do_truncate(mnt_userns, path->dentry, 0,
3218                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3219                                     filp);
3220         }
3221         put_write_access(inode);
3222         return error;
3223 }
3224
3225 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3226 {
3227         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3228                 flag--;
3229         return flag;
3230 }
3231
3232 static int may_o_create(struct user_namespace *mnt_userns,
3233                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3234                         umode_t mode)
3235 {
3236         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3237         if (error)
3238                 return error;
3239
3240         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, mnt_userns))
3241                 return -EOVERFLOW;
3242
3243         error = inode_permission(mnt_userns, dir->dentry->d_inode,
3244                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3245         if (error)
3246                 return error;
3247
3248         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3249 }
3250
3251 /*
3252  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3253  * dentry.
3254  *
3255  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3256  * @file by the filesystem calling finish_open().
3257  *
3258  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3259  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3260  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3261  *
3262  * Returns an error code otherwise.
3263  */
3264 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3265                                   struct file *file,
3266                                   int open_flag, umode_t mode)
3267 {
3268         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3269         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3270         int error;
3271
3272         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3273                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3274
3275         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3276         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3277         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3278                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3279         d_lookup_done(dentry);
3280         if (!error) {
3281                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3282                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3283                                 dput(dentry);
3284                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3285                         }
3286                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3287                         error = -EIO;
3288                 } else {
3289                         if (file->f_path.dentry) {
3290                                 dput(dentry);
3291                                 dentry = file->f_path.dentry;
3292                         }
3293                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3294                                 error = -ENOENT;
3295                 }
3296         }
3297         if (error) {
3298                 dput(dentry);
3299                 dentry = ERR_PTR(error);
3300         }
3301         return dentry;
3302 }
3303
3304 /*
3305  * Look up and maybe create and open the last component.
3306  *
3307  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3308  *
3309  * Returns 0 on success, that is, if
3310  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3311  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3312  *  creations were performed.
3313  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3314  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3315  * hadn't been specified.
3316  *
3317  * An error code is returned on failure.
3318  */
3319 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3320                                   const struct open_flags *op,
3321                                   bool got_write)
3322 {
3323         struct user_namespace *mnt_userns;
3324         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3325         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3326         int open_flag = op->open_flag;
3327         struct dentry *dentry;
3328         int error, create_error = 0;
3329         umode_t mode = op->mode;
3330         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3331
3332         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3333                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3334
3335         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3336         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3337         for (;;) {
3338                 if (!dentry) {
3339                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3340                         if (IS_ERR(dentry))
3341                                 return dentry;
3342                 }
3343                 if (d_in_lookup(dentry))
3344                         break;
3345
3346                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3347                 if (likely(error > 0))
3348                         break;
3349                 if (error)
3350                         goto out_dput;
3351                 d_invalidate(dentry);
3352                 dput(dentry);
3353                 dentry = NULL;
3354         }
3355         if (dentry->d_inode) {
3356                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3357                 return dentry;
3358         }
3359
3360         /*
3361          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3362          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3363          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3364          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3365          *
3366          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3367          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3368          */
3369         if (unlikely(!got_write))
3370                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3371         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3372         if (open_flag & O_CREAT) {
3373                 if (open_flag & O_EXCL)
3374                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3375                 mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir->d_inode, mode, mode, mode);
3376                 if (likely(got_write))
3377                         create_error = may_o_create(mnt_userns, &nd->path,
3378                                                     dentry, mode);
3379                 else
3380                         create_error = -EROFS;
3381         }
3382         if (create_error)
3383                 open_flag &= ~O_CREAT;
3384         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3385                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3386                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3387                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3388                 return dentry;
3389         }
3390
3391         if (d_in_lookup(dentry)) {
3392                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3393                                                              nd->flags);
3394                 d_lookup_done(dentry);
3395                 if (unlikely(res)) {
3396                         if (IS_ERR(res)) {
3397                                 error = PTR_ERR(res);
3398                                 goto out_dput;
3399                         }
3400                         dput(dentry);
3401                         dentry = res;
3402                 }
3403         }
3404
3405         /* Negative dentry, just create the file */
3406         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3407                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3408                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3409                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3410                         error = -EACCES;
3411                         goto out_dput;
3412                 }
3413
3414                 error = dir_inode->i_op->create(mnt_userns, dir_inode, dentry,
3415                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3416                 if (error)
3417                         goto out_dput;
3418         }
3419         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3420                 error = create_error;
3421                 goto out_dput;
3422         }
3423         return dentry;
3424
3425 out_dput:
3426         dput(dentry);
3427         return ERR_PTR(error);
3428 }
3429
3430 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3431                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3432 {
3433         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3434         int open_flag = op->open_flag;
3435         bool got_write = false;
3436         struct dentry *dentry;
3437         const char *res;
3438
3439         nd->flags |= op->intent;
3440
3441         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3442                 if (nd->depth)
3443                         put_link(nd);
3444                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3445         }
3446
3447         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3448                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3449                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3450                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3451                 dentry = lookup_fast(nd);
3452                 if (IS_ERR(dentry))
3453                         return ERR_CAST(dentry);
3454                 if (likely(dentry))
3455                         goto finish_lookup;
3456
3457                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3458         } else {
3459                 /* create side of things */
3460                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3461                         if (!try_to_unlazy(nd))
3462                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3463                 }
3464                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3465                 /* trailing slashes? */
3466                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3467                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3468         }
3469
3470         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3471                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3472                 /*
3473                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3474                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3475                  * dropping this one anyway.
3476                  */
3477         }
3478         if (open_flag & O_CREAT)
3479                 inode_lock(dir->d_inode);
3480         else
3481                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3482         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3483         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3484                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3485         if (open_flag & O_CREAT)
3486                 inode_unlock(dir->d_inode);
3487         else
3488                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3489
3490         if (got_write)
3491                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3492
3493         if (IS_ERR(dentry))
3494                 return ERR_CAST(dentry);
3495
3496         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3497                 dput(nd->path.dentry);
3498                 nd->path.dentry = dentry;
3499                 return NULL;
3500         }
3501
3502 finish_lookup:
3503         if (nd->depth)
3504                 put_link(nd);
3505         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry);
3506         if (unlikely(res))
3507                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3508         return res;
3509 }
3510
3511 /*
3512  * Handle the last step of open()
3513  */
3514 static int do_open(struct nameidata *nd,
3515                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3516 {
3517         struct user_namespace *mnt_userns;
3518         int open_flag = op->open_flag;
3519         bool do_truncate;
3520         int acc_mode;
3521         int error;
3522
3523         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3524                 error = complete_walk(nd);
3525                 if (error)
3526                         return error;
3527         }
3528         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3529                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3530         mnt_userns = mnt_user_ns(nd->path.mnt);
3531         if (open_flag & O_CREAT) {
3532                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3533                         return -EEXIST;
3534                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3535                         return -EISDIR;
3536                 error = may_create_in_sticky(mnt_userns, nd,
3537                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3538                 if (unlikely(error))
3539                         return error;
3540         }
3541         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3542                 return -ENOTDIR;
3543
3544         do_truncate = false;
3545         acc_mode = op->acc_mode;
3546         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3547                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3548                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3549                 acc_mode = 0;
3550         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3551                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3552                 if (error)
3553                         return error;
3554                 do_truncate = true;
3555         }
3556         error = may_open(mnt_userns, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3557         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3558                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3559         if (!error)
3560                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3561         if (!error && do_truncate)
3562                 error = handle_truncate(mnt_userns, file);
3563         if (unlikely(error > 0)) {
3564                 WARN_ON(1);
3565                 error = -EINVAL;
3566         }
3567         if (do_truncate)
3568                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3569         return error;
3570 }
3571
3572 /**
3573  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3574  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3575  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3576  * @mode:       mode of the new tmpfile
3577  * @open_flag:  flags
3578  *
3579  * Create a temporary file.
3580  *
3581  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3582  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3583  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3584  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3585  * raw inode simply passs init_user_ns.
3586  */
3587 static int vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
3588                        const struct path *parentpath,
3589                        struct file *file, umode_t mode)
3590 {
3591         struct dentry *child;
3592         struct inode *dir = d_inode(parentpath->dentry);
3593         struct inode *inode;
3594         int error;
3595         int open_flag = file->f_flags;
3596
3597         /* we want directory to be writable */
3598         error = inode_permission(mnt_userns, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3599         if (error)
3600                 return error;
3601         if (!dir->i_op->tmpfile)
3602                 return -EOPNOTSUPP;
3603         child = d_alloc(parentpath->dentry, &slash_name);
3604         if (unlikely(!child))
3605                 return -ENOMEM;
3606         file->f_path.mnt = parentpath->mnt;
3607         file->f_path.dentry = child;
3608         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, mode, mode);
3609         error = dir->i_op->tmpfile(mnt_userns, dir, file, mode);
3610         dput(child);
3611         if (error)
3612                 return error;
3613         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3614         error = may_open(mnt_userns, &file->f_path, 0, file->f_flags);
3615         if (error)
3616                 return error;
3617         inode = file_inode(file);
3618         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3619                 spin_lock(&inode->i_lock);
3620                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3621                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3622         }
3623         ima_post_create_tmpfile(mnt_userns, inode);
3624         return 0;
3625 }
3626
3627 /**
3628  * vfs_tmpfile_open - open a tmpfile for kernel internal use
3629  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3630  * @parentpath: path of the base directory
3631  * @mode:       mode of the new tmpfile
3632  * @open_flag:  flags
3633  * @cred:       credentials for open
3634  *
3635  * Create and open a temporary file.  The file is not accounted in nr_files,
3636  * hence this is only for kernel internal use, and must not be installed into
3637  * file tables or such.
3638  */
3639 struct file *vfs_tmpfile_open(struct user_namespace *mnt_userns,
3640                           const struct path *parentpath,
3641                           umode_t mode, int open_flag, const struct cred *cred)
3642 {
3643         struct file *file;
3644         int error;
3645
3646         file = alloc_empty_file_noaccount(open_flag, cred);
3647         if (!IS_ERR(file)) {
3648                 error = vfs_tmpfile(mnt_userns, parentpath, file, mode);
3649                 if (error) {
3650                         fput(file);
3651                         file = ERR_PTR(error);
3652                 }
3653         }
3654         return file;
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(vfs_tmpfile_open);
3657
3658 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3659                 const struct open_flags *op,
3660                 struct file *file)
3661 {
3662         struct user_namespace *mnt_userns;
3663         struct path path;
3664         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3665
3666         if (unlikely(error))
3667                 return error;
3668         error = mnt_want_write(path.mnt);
3669         if (unlikely(error))
3670                 goto out;
3671         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3672         error = vfs_tmpfile(mnt_userns, &path, file, op->mode);
3673         if (error)
3674                 goto out2;
3675         audit_inode(nd->name, file->f_path.dentry, 0);
3676 out2:
3677         mnt_drop_write(path.mnt);
3678 out:
3679         path_put(&path);
3680         return error;
3681 }
3682
3683 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3684 {
3685         struct path path;
3686         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3687         if (!error) {
3688                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3689                 error = vfs_open(&path, file);
3690                 path_put(&path);
3691         }
3692         return error;
3693 }
3694
3695 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3696                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3697 {
3698         struct file *file;
3699         int error;
3700
3701         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3702         if (IS_ERR(file))
3703                 return file;
3704
3705         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3706                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3707         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3708                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3709         } else {
3710                 const char *s = path_init(nd, flags);
3711                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3712                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3713                         ;
3714                 if (!error)
3715                         error = do_open(nd, file, op);
3716                 terminate_walk(nd);
3717         }
3718         if (likely(!error)) {
3719                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3720                         return file;
3721                 WARN_ON(1);
3722                 error = -EINVAL;
3723         }
3724         fput(file);
3725         if (error == -EOPENSTALE) {
3726                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3727                         error = -ECHILD;
3728                 else
3729                         error = -ESTALE;
3730         }
3731         return ERR_PTR(error);
3732 }
3733
3734 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3735                 const struct open_flags *op)
3736 {
3737         struct nameidata nd;
3738         int flags = op->lookup_flags;
3739         struct file *filp;
3740
3741         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3742         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3743         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3744                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3745         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3746                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3747         restore_nameidata();
3748         return filp;
3749 }
3750
3751 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3752                 const char *name, const struct open_flags *op)
3753 {
3754         struct nameidata nd;
3755         struct file *file;
3756         struct filename *filename;
3757         int flags = op->lookup_flags;
3758
3759         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3760                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3761
3762         filename = getname_kernel(name);
3763         if (IS_ERR(filename))
3764                 return ERR_CAST(filename);
3765
3766         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3767         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3768         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3769                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3770         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3771                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3772         restore_nameidata();
3773         putname(filename);
3774         return file;
3775 }
3776
3777 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3778                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3779 {
3780         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3781         struct qstr last;
3782         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3783         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3784         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3785         int type;
3786         int err2;
3787         int error;
3788
3789         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3790         if (error)
3791                 return ERR_PTR(error);
3792
3793         /*
3794          * Yucky last component or no last component at all?
3795          * (foo/., foo/.., /////)
3796          */
3797         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3798                 goto out;
3799
3800         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3801         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3802         /*
3803          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3804          * '/', and a directory wasn't requested.
3805          */
3806         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3807                 create_flags = 0;
3808         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3809         dentry = __lookup_hash(&last, path->dentry, reval_flag | create_flags);
3810         if (IS_ERR(dentry))
3811                 goto unlock;
3812
3813         error = -EEXIST;
3814         if (d_is_positive(dentry))
3815                 goto fail;
3816
3817         /*
3818          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3819          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3820          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3821          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3822          */
3823         if (unlikely(!create_flags)) {
3824                 error = -ENOENT;
3825                 goto fail;
3826         }
3827         if (unlikely(err2)) {
3828                 error = err2;
3829                 goto fail;
3830         }
3831         return dentry;
3832 fail:
3833         dput(dentry);
3834         dentry = ERR_PTR(error);
3835 unlock:
3836         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3837         if (!err2)
3838                 mnt_drop_write(path->mnt);
3839 out:
3840         path_put(path);
3841         return dentry;
3842 }
3843
3844 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3845                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3846 {
3847         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3848         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3849
3850         putname(filename);
3851         return res;
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3854
3855 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3856 {
3857         dput(dentry);
3858         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3859         mnt_drop_write(path->mnt);
3860         path_put(path);
3861 }
3862 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3863
3864 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3865                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3866 {
3867         struct filename *filename = getname(pathname);
3868         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3869
3870         putname(filename);
3871         return res;
3872 }
3873 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3874
3875 /**
3876  * vfs_mknod - create device node or file
3877  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
3878  * @dir:        inode of @dentry
3879  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3880  * @mode:       mode of the new device node or file
3881  * @dev:        device number of device to create
3882  *
3883  * Create a device node or file.
3884  *
3885  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
3886  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
3887  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
3888  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3889  * raw inode simply passs init_user_ns.
3890  */
3891 int vfs_mknod(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3892               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3893 {
3894         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3895         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
3896
3897         if (error)
3898                 return error;
3899
3900         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3901             !capable(CAP_MKNOD))
3902                 return -EPERM;
3903
3904         if (!dir->i_op->mknod)
3905                 return -EPERM;
3906
3907         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, mode, mode);
3908         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3909         if (error)
3910                 return error;
3911
3912         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3913         if (error)
3914                 return error;
3915
3916         error = dir->i_op->mknod(mnt_userns, dir, dentry, mode, dev);
3917         if (!error)
3918                 fsnotify_create(dir, dentry);
3919         return error;
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
3922
3923 static int may_mknod(umode_t mode)
3924 {
3925         switch (mode & S_IFMT) {
3926         case S_IFREG:
3927         case S_IFCHR:
3928         case S_IFBLK:
3929         case S_IFIFO:
3930         case S_IFSOCK:
3931         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
3932                 return 0;
3933         case S_IFDIR:
3934                 return -EPERM;
3935         default:
3936                 return -EINVAL;
3937         }
3938 }
3939
3940 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
3941                 unsigned int dev)
3942 {
3943         struct user_namespace *mnt_userns;
3944         struct dentry *dentry;
3945         struct path path;
3946         int error;
3947         unsigned int lookup_flags = 0;
3948
3949         error = may_mknod(mode);
3950         if (error)
3951                 goto out1;
3952 retry:
3953         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
3954         error = PTR_ERR(dentry);
3955         if (IS_ERR(dentry))
3956                 goto out1;
3957
3958         error = security_path_mknod(&path, dentry,
3959                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode), dev);
3960         if (error)
3961                 goto out2;
3962
3963         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
3964         switch (mode & S_IFMT) {
3965                 case 0: case S_IFREG:
3966                         error = vfs_create(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3967                                            dentry, mode, true);
3968                         if (!error)
3969                                 ima_post_path_mknod(mnt_userns, dentry);
3970                         break;
3971                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
3972                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3973                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
3974                         break;
3975                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
3976                         error = vfs_mknod(mnt_userns, path.dentry->d_inode,
3977                                           dentry, mode, 0);
3978                         break;
3979         }
3980 out2:
3981         done_path_create(&path, dentry);
3982         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
3983                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
3984                 goto retry;
3985         }
3986 out1:
3987         putname(name);
3988         return error;
3989 }
3990
3991 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
3992                 unsigned int, dev)
3993 {
3994         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
3995 }
3996
3997 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
3998 {
3999         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
4000 }
4001
4002 /**
4003  * vfs_mkdir - create directory
4004  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4005  * @dir:        inode of @dentry
4006  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4007  * @mode:       mode of the new directory
4008  *
4009  * Create a directory.
4010  *
4011  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4012  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4013  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4014  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4015  * raw inode simply passs init_user_ns.
4016  */
4017 int vfs_mkdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4018               struct dentry *dentry, umode_t mode)
4019 {
4020         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
4021         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4022
4023         if (error)
4024                 return error;
4025
4026         if (!dir->i_op->mkdir)
4027                 return -EPERM;
4028
4029         mode = vfs_prepare_mode(mnt_userns, dir, mode, S_IRWXUGO | S_ISVTX, 0);
4030         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
4031         if (error)
4032                 return error;
4033
4034         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
4035                 return -EMLINK;
4036
4037         error = dir->i_op->mkdir(mnt_userns, dir, dentry, mode);
4038         if (!error)
4039                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
4040         return error;
4041 }
4042 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
4043
4044 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
4045 {
4046         struct dentry *dentry;
4047         struct path path;
4048         int error;
4049         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
4050
4051 retry:
4052         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4053         error = PTR_ERR(dentry);
4054         if (IS_ERR(dentry))
4055                 goto out_putname;
4056
4057         error = security_path_mkdir(&path, dentry,
4058                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode));
4059         if (!error) {
4060                 struct user_namespace *mnt_userns;
4061                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4062                 error = vfs_mkdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4063                                   mode);
4064         }
4065         done_path_create(&path, dentry);
4066         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4067                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4068                 goto retry;
4069         }
4070 out_putname:
4071         putname(name);
4072         return error;
4073 }
4074
4075 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4076 {
4077         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4078 }
4079
4080 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4081 {
4082         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4083 }
4084
4085 /**
4086  * vfs_rmdir - remove directory
4087  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4088  * @dir:        inode of @dentry
4089  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4090  *
4091  * Remove a directory.
4092  *
4093  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4094  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4095  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4096  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4097  * raw inode simply passs init_user_ns.
4098  */
4099 int vfs_rmdir(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4100                      struct dentry *dentry)
4101 {
4102         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 1);
4103
4104         if (error)
4105                 return error;
4106
4107         if (!dir->i_op->rmdir)
4108                 return -EPERM;
4109
4110         dget(dentry);
4111         inode_lock(dentry->d_inode);
4112
4113         error = -EBUSY;
4114         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4115             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4116                 goto out;
4117
4118         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4119         if (error)
4120                 goto out;
4121
4122         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4123         if (error)
4124                 goto out;
4125
4126         shrink_dcache_parent(dentry);
4127         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4128         dont_mount(dentry);
4129         detach_mounts(dentry);
4130
4131 out:
4132         inode_unlock(dentry->d_inode);
4133         dput(dentry);
4134         if (!error)
4135                 d_delete_notify(dir, dentry);
4136         return error;
4137 }
4138 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4139
4140 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4141 {
4142         struct user_namespace *mnt_userns;
4143         int error;
4144         struct dentry *dentry;
4145         struct path path;
4146         struct qstr last;
4147         int type;
4148         unsigned int lookup_flags = 0;
4149 retry:
4150         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4151         if (error)
4152                 goto exit1;
4153
4154         switch (type) {
4155         case LAST_DOTDOT:
4156                 error = -ENOTEMPTY;
4157                 goto exit2;
4158         case LAST_DOT:
4159                 error = -EINVAL;
4160                 goto exit2;
4161         case LAST_ROOT:
4162                 error = -EBUSY;
4163                 goto exit2;
4164         }
4165
4166         error = mnt_want_write(path.mnt);
4167         if (error)
4168                 goto exit2;
4169
4170         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4171         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4172         error = PTR_ERR(dentry);
4173         if (IS_ERR(dentry))
4174                 goto exit3;
4175         if (!dentry->d_inode) {
4176                 error = -ENOENT;
4177                 goto exit4;
4178         }
4179         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4180         if (error)
4181                 goto exit4;
4182         mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4183         error = vfs_rmdir(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry);
4184 exit4:
4185         dput(dentry);
4186 exit3:
4187         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4188         mnt_drop_write(path.mnt);
4189 exit2:
4190         path_put(&path);
4191         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4192                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4193                 goto retry;
4194         }
4195 exit1:
4196         putname(name);
4197         return error;
4198 }
4199
4200 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4201 {
4202         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4203 }
4204
4205 /**
4206  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4207  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4208  * @dir:        parent directory
4209  * @dentry:     victim
4210  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4211  *
4212  * The caller must hold dir->i_mutex.
4213  *
4214  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4215  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4216  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4217  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4218  * dir->i_mutex before doing so.
4219  *
4220  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4221  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4222  * to be NFS exported.
4223  *
4224  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4225  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4226  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4227  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4228  * raw inode simply passs init_user_ns.
4229  */
4230 int vfs_unlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4231                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4232 {
4233         struct inode *target = dentry->d_inode;
4234         int error = may_delete(mnt_userns, dir, dentry, 0);
4235
4236         if (error)
4237                 return error;
4238
4239         if (!dir->i_op->unlink)
4240                 return -EPERM;
4241
4242         inode_lock(target);
4243         if (IS_SWAPFILE(target))
4244                 error = -EPERM;
4245         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4246                 error = -EBUSY;
4247         else {
4248                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4249                 if (!error) {
4250                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4251                         if (error)
4252                                 goto out;
4253                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4254                         if (!error) {
4255                                 dont_mount(dentry);
4256                                 detach_mounts(dentry);
4257                         }
4258                 }
4259         }
4260 out:
4261         inode_unlock(target);
4262
4263         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4264         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4265                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4266         } else if (!error) {
4267                 fsnotify_link_count(target);
4268                 d_delete_notify(dir, dentry);
4269         }
4270
4271         return error;
4272 }
4273 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4274
4275 /*
4276  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4277  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4278  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4279  * while waiting on the I/O.
4280  */
4281 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4282 {
4283         int error;
4284         struct dentry *dentry;
4285         struct path path;
4286         struct qstr last;
4287         int type;
4288         struct inode *inode = NULL;
4289         struct inode *delegated_inode = NULL;
4290         unsigned int lookup_flags = 0;
4291 retry:
4292         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4293         if (error)
4294                 goto exit1;
4295
4296         error = -EISDIR;
4297         if (type != LAST_NORM)
4298                 goto exit2;
4299
4300         error = mnt_want_write(path.mnt);
4301         if (error)
4302                 goto exit2;
4303 retry_deleg:
4304         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4305         dentry = __lookup_hash(&last, path.dentry, lookup_flags);
4306         error = PTR_ERR(dentry);
4307         if (!IS_ERR(dentry)) {
4308                 struct user_namespace *mnt_userns;
4309
4310                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4311                 if (last.name[last.len])
4312                         goto slashes;
4313                 inode = dentry->d_inode;
4314                 if (d_is_negative(dentry))
4315                         goto slashes;
4316                 ihold(inode);
4317                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4318                 if (error)
4319                         goto exit3;
4320                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4321                 error = vfs_unlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4322                                    &delegated_inode);
4323 exit3:
4324                 dput(dentry);
4325         }
4326         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4327         if (inode)
4328                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4329         inode = NULL;
4330         if (delegated_inode) {
4331                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4332                 if (!error)
4333                         goto retry_deleg;
4334         }
4335         mnt_drop_write(path.mnt);
4336 exit2:
4337         path_put(&path);
4338         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4339                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4340                 inode = NULL;
4341                 goto retry;
4342         }
4343 exit1:
4344         putname(name);
4345         return error;
4346
4347 slashes:
4348         if (d_is_negative(dentry))
4349                 error = -ENOENT;
4350         else if (d_is_dir(dentry))
4351                 error = -EISDIR;
4352         else
4353                 error = -ENOTDIR;
4354         goto exit3;
4355 }
4356
4357 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4358 {
4359         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4360                 return -EINVAL;
4361
4362         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4363                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4364         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4365 }
4366
4367 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4368 {
4369         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4370 }
4371
4372 /**
4373  * vfs_symlink - create symlink
4374  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
4375  * @dir:        inode of @dentry
4376  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4377  * @oldname:    name of the file to link to
4378  *
4379  * Create a symlink.
4380  *
4381  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4382  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4383  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4384  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4385  * raw inode simply passs init_user_ns.
4386  */
4387 int vfs_symlink(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
4388                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4389 {
4390         int error = may_create(mnt_userns, dir, dentry);
4391
4392         if (error)
4393                 return error;
4394
4395         if (!dir->i_op->symlink)
4396                 return -EPERM;
4397
4398         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4399         if (error)
4400                 return error;
4401
4402         error = dir->i_op->symlink(mnt_userns, dir, dentry, oldname);
4403         if (!error)
4404                 fsnotify_create(dir, dentry);
4405         return error;
4406 }
4407 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4408
4409 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4410 {
4411         int error;
4412         struct dentry *dentry;
4413         struct path path;
4414         unsigned int lookup_flags = 0;
4415
4416         if (IS_ERR(from)) {
4417                 error = PTR_ERR(from);
4418                 goto out_putnames;
4419         }
4420 retry:
4421         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4422         error = PTR_ERR(dentry);
4423         if (IS_ERR(dentry))
4424                 goto out_putnames;
4425
4426         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4427         if (!error) {
4428                 struct user_namespace *mnt_userns;
4429
4430                 mnt_userns = mnt_user_ns(path.mnt);
4431                 error = vfs_symlink(mnt_userns, path.dentry->d_inode, dentry,
4432                                     from->name);
4433         }
4434         done_path_create(&path, dentry);
4435         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4436                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4437                 goto retry;
4438         }
4439 out_putnames:
4440         putname(to);
4441         putname(from);
4442         return error;
4443 }
4444
4445 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4446                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4447 {
4448         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4449 }
4450
4451 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4452 {
4453         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4454 }
4455
4456 /**
4457  * vfs_link - create a new link
4458  * @old_dentry: object to be linked
4459  * @mnt_userns: the user namespace of the mount
4460  * @dir:        new parent
4461  * @new_dentry: where to create the new link
4462  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4463  *
4464  * The caller must hold dir->i_mutex
4465  *
4466  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4467  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4468  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4469  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4470  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4471  *
4472  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4473  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4474  * to be NFS exported.
4475  *
4476  * If the inode has been found through an idmapped mount the user namespace of
4477  * the vfsmount must be passed through @mnt_userns. This function will then take
4478  * care to map the inode according to @mnt_userns before checking permissions.
4479  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4480  * raw inode simply passs init_user_ns.
4481  */
4482 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct user_namespace *mnt_userns,
4483              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4484              struct inode **delegated_inode)
4485 {
4486         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4487         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4488         int error;
4489
4490         if (!inode)
4491                 return -ENOENT;
4492
4493         error = may_create(mnt_userns, dir, new_dentry);
4494         if (error)
4495                 return error;
4496
4497         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4498                 return -EXDEV;
4499
4500         /*
4501          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4502          */
4503         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4504                 return -EPERM;
4505         /*
4506          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4507          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4508          * the vfs.
4509          */
4510         if (HAS_UNMAPPED_ID(mnt_userns, inode))
4511                 return -EPERM;
4512         if (!dir->i_op->link)
4513                 return -EPERM;
4514         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4515                 return -EPERM;
4516
4517         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4518         if (error)
4519                 return error;
4520
4521         inode_lock(inode);
4522         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4523         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4524                 error =  -ENOENT;
4525         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4526                 error = -EMLINK;
4527         else {
4528                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4529                 if (!error)
4530                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4531         }
4532
4533         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4534                 spin_lock(&inode->i_lock);
4535                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4536                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4537         }
4538         inode_unlock(inode);
4539         if (!error)
4540                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4541         return error;
4542 }
4543 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4544
4545 /*
4546  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4547  * security-related surprises by not following symlinks on the
4548  * newname.  --KAB
4549  *
4550  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4551  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4552  * and other special files.  --ADM
4553  */
4554 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4555               struct filename *new, int flags)
4556 {
4557         struct user_namespace *mnt_userns;
4558         struct dentry *new_dentry;
4559         struct path old_path, new_path;
4560         struct inode *delegated_inode = NULL;
4561         int how = 0;
4562         int error;
4563
4564         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4565                 error = -EINVAL;
4566                 goto out_putnames;
4567         }
4568         /*
4569          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4570          * This ensures that not everyone will be able to create
4571          * handlink using the passed filedescriptor.
4572          */
4573         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4574                 error = -ENOENT;
4575                 goto out_putnames;
4576         }
4577
4578         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4579                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4580 retry:
4581         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4582         if (error)
4583                 goto out_putnames;
4584
4585         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4586                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4587         error = PTR_ERR(new_dentry);
4588         if (IS_ERR(new_dentry))
4589                 goto out_putpath;
4590
4591         error = -EXDEV;
4592         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4593                 goto out_dput;
4594         mnt_userns = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4595         error = may_linkat(mnt_userns, &old_path);
4596         if (unlikely(error))
4597                 goto out_dput;
4598         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4599         if (error)
4600                 goto out_dput;
4601         error = vfs_link(old_path.dentry, mnt_userns, new_path.dentry->d_inode,
4602                          new_dentry, &delegated_inode);
4603 out_dput:
4604         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4605         if (delegated_inode) {
4606                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4607                 if (!error) {
4608                         path_put(&old_path);
4609                         goto retry;
4610                 }
4611         }
4612         if (retry_estale(error, how)) {
4613                 path_put(&old_path);
4614                 how |= LOOKUP_REVAL;
4615                 goto retry;
4616         }
4617 out_putpath:
4618         path_put(&old_path);
4619 out_putnames:
4620         putname(old);
4621         putname(new);
4622
4623         return error;
4624 }
4625
4626 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4627                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4628 {
4629         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4630                 newdfd, getname(newname), flags);
4631 }
4632
4633 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4634 {
4635         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4636 }
4637
4638 /**
4639  * vfs_rename - rename a filesystem object
4640  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4641  *
4642  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4643  *
4644  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4645  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4646  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4647  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4648  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4649  * so.
4650  *
4651  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4652  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4653  * to be NFS exported.
4654  *
4655  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4656  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4657  * Problems:
4658  *
4659  *      a) we can get into loop creation.
4660  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4661  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4662  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4663  *         story.
4664  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4665  *         and source.
4666  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4667  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4668  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4669  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4670  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4671  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4672  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4673  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4674  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4675  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4676  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4677  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4678  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4679  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4680  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4681  *         locking].
4682  */
4683 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4684 {
4685         int error;
4686         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4687         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4688         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4689         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4690         unsigned int flags = rd->flags;
4691         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4692         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4693         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4694         bool new_is_dir = false;
4695         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4696         struct name_snapshot old_name;
4697
4698         if (source == target)
4699                 return 0;
4700
4701         error = may_delete(rd->old_mnt_userns, old_dir, old_dentry, is_dir);
4702         if (error)
4703                 return error;
4704
4705         if (!target) {
4706                 error = may_create(rd->new_mnt_userns, new_dir, new_dentry);
4707         } else {
4708                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4709
4710                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4711                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4712                                            new_dentry, is_dir);
4713                 else
4714                         error = may_delete(rd->new_mnt_userns, new_dir,
4715                                            new_dentry, new_is_dir);
4716         }
4717         if (error)
4718                 return error;
4719
4720         if (!old_dir->i_op->rename)
4721                 return -EPERM;
4722
4723         /*
4724          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4725          * we'll need to flip '..'.
4726          */
4727         if (new_dir != old_dir) {
4728                 if (is_dir) {
4729                         error = inode_permission(rd->old_mnt_userns, source,
4730                                                  MAY_WRITE);
4731                         if (error)
4732                                 return error;
4733                 }
4734                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4735                         error = inode_permission(rd->new_mnt_userns, target,
4736                                                  MAY_WRITE);
4737                         if (error)
4738                                 return error;
4739                 }
4740         }
4741
4742         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4743                                       flags);
4744         if (error)
4745                 return error;
4746
4747         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4748         dget(new_dentry);
4749         /*
4750          * Lock all moved children. Moved directories may need to change parent
4751          * pointer so they need the lock to prevent against concurrent
4752          * directory changes moving parent pointer. For regular files we've
4753          * historically always done this. The lockdep locking subclasses are
4754          * somewhat arbitrary but RENAME_EXCHANGE in particular can swap
4755          * regular files and directories so it's difficult to tell which
4756          * subclasses to use.
4757          */
4758         lock_two_inodes(source, target, I_MUTEX_NORMAL, I_MUTEX_NONDIR2);
4759
4760         error = -EPERM;
4761         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4762                 goto out;
4763
4764         error = -EBUSY;
4765         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4766                 goto out;
4767
4768         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4769                 error = -EMLINK;
4770                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4771                         goto out;
4772                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4773                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4774                         goto out;
4775         }
4776         if (!is_dir) {
4777                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4778                 if (error)
4779                         goto out;
4780         }
4781         if (target && !new_is_dir) {
4782                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4783                 if (error)
4784                         goto out;
4785         }
4786         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_userns, old_dir, old_dentry,
4787                                       new_dir, new_dentry, flags);
4788         if (error)
4789                 goto out;
4790
4791         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4792                 if (is_dir) {
4793                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4794                         target->i_flags |= S_DEAD;
4795                 }
4796                 dont_mount(new_dentry);
4797                 detach_mounts(new_dentry);
4798         }
4799         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4800                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4801                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4802                 else
4803                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4804         }
4805 out:
4806         inode_unlock(source);
4807         if (target)
4808                 inode_unlock(target);
4809         dput(new_dentry);
4810         if (!error) {
4811                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4812                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4813                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4814                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4815                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4816                 }
4817         }
4818         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4819
4820         return error;
4821 }
4822 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4823
4824 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4825                  struct filename *to, unsigned int flags)
4826 {
4827         struct renamedata rd;
4828         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4829         struct dentry *trap;
4830         struct path old_path, new_path;
4831         struct qstr old_last, new_last;
4832         int old_type, new_type;
4833         struct inode *delegated_inode = NULL;
4834         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4835         bool should_retry = false;
4836         int error = -EINVAL;
4837
4838         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4839                 goto put_names;
4840
4841         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4842             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4843                 goto put_names;
4844
4845         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4846                 target_flags = 0;
4847
4848 retry:
4849         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4850                                   &old_last, &old_type);
4851         if (error)
4852                 goto put_names;
4853
4854         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4855                                   &new_type);
4856         if (error)
4857                 goto exit1;
4858
4859         error = -EXDEV;
4860         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4861                 goto exit2;
4862
4863         error = -EBUSY;
4864         if (old_type != LAST_NORM)
4865                 goto exit2;
4866
4867         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4868                 error = -EEXIST;
4869         if (new_type != LAST_NORM)
4870                 goto exit2;
4871
4872         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4873         if (error)
4874                 goto exit2;
4875
4876 retry_deleg:
4877         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4878
4879         old_dentry = __lookup_hash(&old_last, old_path.dentry, lookup_flags);
4880         error = PTR_ERR(old_dentry);
4881         if (IS_ERR(old_dentry))
4882                 goto exit3;
4883         /* source must exist */
4884         error = -ENOENT;
4885         if (d_is_negative(old_dentry))
4886                 goto exit4;
4887         new_dentry = __lookup_hash(&new_last, new_path.dentry, lookup_flags | target_flags);
4888         error = PTR_ERR(new_dentry);
4889         if (IS_ERR(new_dentry))
4890                 goto exit4;
4891         error = -EEXIST;
4892         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4893                 goto exit5;
4894         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4895                 error = -ENOENT;
4896                 if (d_is_negative(new_dentry))
4897                         goto exit5;
4898
4899                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4900                         error = -ENOTDIR;
4901                         if (new_last.name[new_last.len])
4902                                 goto exit5;
4903                 }
4904         }
4905         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4906         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4907                 error = -ENOTDIR;
4908                 if (old_last.name[old_last.len])
4909                         goto exit5;
4910                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4911                         goto exit5;
4912         }
4913         /* source should not be ancestor of target */
4914         error = -EINVAL;
4915         if (old_dentry == trap)
4916                 goto exit5;
4917         /* target should not be an ancestor of source */
4918         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4919                 error = -ENOTEMPTY;
4920         if (new_dentry == trap)
4921                 goto exit5;
4922
4923         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
4924                                      &new_path, new_dentry, flags);
4925         if (error)
4926                 goto exit5;
4927
4928         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
4929         rd.old_dentry      = old_dentry;
4930         rd.old_mnt_userns  = mnt_user_ns(old_path.mnt);
4931         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
4932         rd.new_dentry      = new_dentry;
4933         rd.new_mnt_userns  = mnt_user_ns(new_path.mnt);
4934         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
4935         rd.flags           = flags;
4936         error = vfs_rename(&rd);
4937 exit5:
4938         dput(new_dentry);
4939 exit4:
4940         dput(old_dentry);
4941 exit3:
4942         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4943         if (delegated_inode) {
4944                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4945                 if (!error)
4946                         goto retry_deleg;
4947         }
4948         mnt_drop_write(old_path.mnt);
4949 exit2:
4950         if (retry_estale(error, lookup_flags))
4951                 should_retry = true;
4952         path_put(&new_path);
4953 exit1:
4954         path_put(&old_path);
4955         if (should_retry) {
4956                 should_retry = false;
4957                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4958                 goto retry;
4959         }
4960 put_names:
4961         putname(from);
4962         putname(to);
4963         return error;
4964 }
4965
4966 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4967                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
4968 {
4969         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4970                                 flags);
4971 }
4972
4973 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4974                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4975 {
4976         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
4977                                 0);
4978 }
4979
4980 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4981 {
4982         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
4983                                 getname(newname), 0);
4984 }
4985
4986 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
4987 {
4988         int len = PTR_ERR(link);
4989         if (IS_ERR(link))
4990                 goto out;
4991
4992         len = strlen(link);
4993         if (len > (unsigned) buflen)
4994                 len = buflen;
4995         if (copy_to_user(buffer, link, len))
4996                 len = -EFAULT;
4997 out:
4998         return len;
4999 }
5000
5001 /**
5002  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
5003  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5004  * @buffer: user memory pointer
5005  * @buflen: size of buffer
5006  *
5007  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
5008  *
5009  * Does not call security hook.
5010  */
5011 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5012 {
5013         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5014         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5015         const char *link;
5016         int res;
5017
5018         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
5019                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
5020                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
5021
5022                 if (!d_is_symlink(dentry))
5023                         return -EINVAL;
5024
5025                 spin_lock(&inode->i_lock);
5026                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
5027                 spin_unlock(&inode->i_lock);
5028         }
5029
5030         link = READ_ONCE(inode->i_link);
5031         if (!link) {
5032                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
5033                 if (IS_ERR(link))
5034                         return PTR_ERR(link);
5035         }
5036         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
5037         do_delayed_call(&done);
5038         return res;
5039 }
5040 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
5041
5042 /**
5043  * vfs_get_link - get symlink body
5044  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5045  * @done: caller needs to free returned data with this
5046  *
5047  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
5048  *
5049  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
5050  *
5051  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
5052  */
5053 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
5054 {
5055         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
5056         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5057
5058         if (d_is_symlink(dentry)) {
5059                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5060                 if (!res)
5061                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5062         }
5063         return res;
5064 }
5065 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5066
5067 /* get the link contents into pagecache */
5068 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5069                           struct delayed_call *callback)
5070 {
5071         char *kaddr;
5072         struct page *page;
5073         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5074
5075         if (!dentry) {
5076                 page = find_get_page(mapping, 0);
5077                 if (!page)
5078                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5079                 if (!PageUptodate(page)) {
5080                         put_page(page);
5081                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5082                 }
5083         } else {
5084                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5085                 if (IS_ERR(page))
5086                         return (char*)page;
5087         }
5088         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5089         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5090         kaddr = page_address(page);
5091         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5092         return kaddr;
5093 }
5094
5095 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5096
5097 void page_put_link(void *arg)
5098 {
5099         put_page(arg);
5100 }
5101 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5102
5103 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5104 {
5105         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5106         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5107                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5108                                               &done));
5109         do_delayed_call(&done);
5110         return res;
5111 }
5112 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5113
5114 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5115 {
5116         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5117         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5118         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5119         struct page *page;
5120         void *fsdata = NULL;
5121         int err;
5122         unsigned int flags;
5123
5124 retry:
5125         if (nofs)
5126                 flags = memalloc_nofs_save();
5127         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5128         if (nofs)
5129                 memalloc_nofs_restore(flags);
5130         if (err)
5131                 goto fail;
5132
5133         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5134
5135         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5136                                                         page, fsdata);
5137         if (err < 0)
5138                 goto fail;
5139         if (err < len-1)
5140                 goto retry;
5141
5142         mark_inode_dirty(inode);
5143         return 0;
5144 fail:
5145         return err;
5146 }
5147 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5148
5149 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5150         .get_link       = page_get_link,
5151 };
5152 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);