ext4: correct the start block of counting reserved clusters
[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/filelock.h>
24 #include <linux/namei.h>
25 #include <linux/pagemap.h>
26 #include <linux/sched/mm.h>
27 #include <linux/fsnotify.h>
28 #include <linux/personality.h>
29 #include <linux/security.h>
30 #include <linux/ima.h>
31 #include <linux/syscalls.h>
32 #include <linux/mount.h>
33 #include <linux/audit.h>
34 #include <linux/capability.h>
35 #include <linux/file.h>
36 #include <linux/fcntl.h>
37 #include <linux/device_cgroup.h>
38 #include <linux/fs_struct.h>
39 #include <linux/posix_acl.h>
40 #include <linux/hash.h>
41 #include <linux/bitops.h>
42 #include <linux/init_task.h>
43 #include <linux/uaccess.h>
44
45 #include "internal.h"
46 #include "mount.h"
47
48 /* [Feb-1997 T. Schoebel-Theuer]
49  * Fundamental changes in the pathname lookup mechanisms (namei)
50  * were necessary because of omirr.  The reason is that omirr needs
51  * to know the _real_ pathname, not the user-supplied one, in case
52  * of symlinks (and also when transname replacements occur).
53  *
54  * The new code replaces the old recursive symlink resolution with
55  * an iterative one (in case of non-nested symlink chains).  It does
56  * this with calls to <fs>_follow_link().
57  * As a side effect, dir_namei(), _namei() and follow_link() are now 
58  * replaced with a single function lookup_dentry() that can handle all 
59  * the special cases of the former code.
60  *
61  * With the new dcache, the pathname is stored at each inode, at least as
62  * long as the refcount of the inode is positive.  As a side effect, the
63  * size of the dcache depends on the inode cache and thus is dynamic.
64  *
65  * [29-Apr-1998 C. Scott Ananian] Updated above description of symlink
66  * resolution to correspond with current state of the code.
67  *
68  * Note that the symlink resolution is not *completely* iterative.
69  * There is still a significant amount of tail- and mid- recursion in
70  * the algorithm.  Also, note that <fs>_readlink() is not used in
71  * lookup_dentry(): lookup_dentry() on the result of <fs>_readlink()
72  * may return different results than <fs>_follow_link().  Many virtual
73  * filesystems (including /proc) exhibit this behavior.
74  */
75
76 /* [24-Feb-97 T. Schoebel-Theuer] Side effects caused by new implementation:
77  * New symlink semantics: when open() is called with flags O_CREAT | O_EXCL
78  * and the name already exists in form of a symlink, try to create the new
79  * name indicated by the symlink. The old code always complained that the
80  * name already exists, due to not following the symlink even if its target
81  * is nonexistent.  The new semantics affects also mknod() and link() when
82  * the name is a symlink pointing to a non-existent name.
83  *
84  * I don't know which semantics is the right one, since I have no access
85  * to standards. But I found by trial that HP-UX 9.0 has the full "new"
86  * semantics implemented, while SunOS 4.1.1 and Solaris (SunOS 5.4) have the
87  * "old" one. Personally, I think the new semantics is much more logical.
88  * Note that "ln old new" where "new" is a symlink pointing to a non-existing
89  * file does succeed in both HP-UX and SunOs, but not in Solaris
90  * and in the old Linux semantics.
91  */
92
93 /* [16-Dec-97 Kevin Buhr] For security reasons, we change some symlink
94  * semantics.  See the comments in "open_namei" and "do_link" below.
95  *
96  * [10-Sep-98 Alan Modra] Another symlink change.
97  */
98
99 /* [Feb-Apr 2000 AV] Complete rewrite. Rules for symlinks:
100  *      inside the path - always follow.
101  *      in the last component in creation/removal/renaming - never follow.
102  *      if LOOKUP_FOLLOW passed - follow.
103  *      if the pathname has trailing slashes - follow.
104  *      otherwise - don't follow.
105  * (applied in that order).
106  *
107  * [Jun 2000 AV] Inconsistent behaviour of open() in case if flags==O_CREAT
108  * restored for 2.4. This is the last surviving part of old 4.2BSD bug.
109  * During the 2.4 we need to fix the userland stuff depending on it -
110  * hopefully we will be able to get rid of that wart in 2.5. So far only
111  * XEmacs seems to be relying on it...
112  */
113 /*
114  * [Sep 2001 AV] Single-semaphore locking scheme (kudos to David Holland)
115  * implemented.  Let's see if raised priority of ->s_vfs_rename_mutex gives
116  * any extra contention...
117  */
118
119 /* In order to reduce some races, while at the same time doing additional
120  * checking and hopefully speeding things up, we copy filenames to the
121  * kernel data space before using them..
122  *
123  * POSIX.1 2.4: an empty pathname is invalid (ENOENT).
124  * PATH_MAX includes the nul terminator --RR.
125  */
126
127 #define EMBEDDED_NAME_MAX       (PATH_MAX - offsetof(struct filename, iname))
128
129 struct filename *
130 getname_flags(const char __user *filename, int flags, int *empty)
131 {
132         struct filename *result;
133         char *kname;
134         int len;
135
136         result = audit_reusename(filename);
137         if (result)
138                 return result;
139
140         result = __getname();
141         if (unlikely(!result))
142                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
143
144         /*
145          * First, try to embed the struct filename inside the names_cache
146          * allocation
147          */
148         kname = (char *)result->iname;
149         result->name = kname;
150
151         len = strncpy_from_user(kname, filename, EMBEDDED_NAME_MAX);
152         if (unlikely(len < 0)) {
153                 __putname(result);
154                 return ERR_PTR(len);
155         }
156
157         /*
158          * Uh-oh. We have a name that's approaching PATH_MAX. Allocate a
159          * separate struct filename so we can dedicate the entire
160          * names_cache allocation for the pathname, and re-do the copy from
161          * userland.
162          */
163         if (unlikely(len == EMBEDDED_NAME_MAX)) {
164                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
165                 kname = (char *)result;
166
167                 /*
168                  * size is chosen that way we to guarantee that
169                  * result->iname[0] is within the same object and that
170                  * kname can't be equal to result->iname, no matter what.
171                  */
172                 result = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
173                 if (unlikely(!result)) {
174                         __putname(kname);
175                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
176                 }
177                 result->name = kname;
178                 len = strncpy_from_user(kname, filename, PATH_MAX);
179                 if (unlikely(len < 0)) {
180                         __putname(kname);
181                         kfree(result);
182                         return ERR_PTR(len);
183                 }
184                 if (unlikely(len == PATH_MAX)) {
185                         __putname(kname);
186                         kfree(result);
187                         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
188                 }
189         }
190
191         atomic_set(&result->refcnt, 1);
192         /* The empty path is special. */
193         if (unlikely(!len)) {
194                 if (empty)
195                         *empty = 1;
196                 if (!(flags & LOOKUP_EMPTY)) {
197                         putname(result);
198                         return ERR_PTR(-ENOENT);
199                 }
200         }
201
202         result->uptr = filename;
203         result->aname = NULL;
204         audit_getname(result);
205         return result;
206 }
207
208 struct filename *
209 getname_uflags(const char __user *filename, int uflags)
210 {
211         int flags = (uflags & AT_EMPTY_PATH) ? LOOKUP_EMPTY : 0;
212
213         return getname_flags(filename, flags, NULL);
214 }
215
216 struct filename *
217 getname(const char __user * filename)
218 {
219         return getname_flags(filename, 0, NULL);
220 }
221
222 struct filename *
223 getname_kernel(const char * filename)
224 {
225         struct filename *result;
226         int len = strlen(filename) + 1;
227
228         result = __getname();
229         if (unlikely(!result))
230                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
231
232         if (len <= EMBEDDED_NAME_MAX) {
233                 result->name = (char *)result->iname;
234         } else if (len <= PATH_MAX) {
235                 const size_t size = offsetof(struct filename, iname[1]);
236                 struct filename *tmp;
237
238                 tmp = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
239                 if (unlikely(!tmp)) {
240                         __putname(result);
241                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
242                 }
243                 tmp->name = (char *)result;
244                 result = tmp;
245         } else {
246                 __putname(result);
247                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
248         }
249         memcpy((char *)result->name, filename, len);
250         result->uptr = NULL;
251         result->aname = NULL;
252         atomic_set(&result->refcnt, 1);
253         audit_getname(result);
254
255         return result;
256 }
257 EXPORT_SYMBOL(getname_kernel);
258
259 void putname(struct filename *name)
260 {
261         if (IS_ERR(name))
262                 return;
263
264         if (WARN_ON_ONCE(!atomic_read(&name->refcnt)))
265                 return;
266
267         if (!atomic_dec_and_test(&name->refcnt))
268                 return;
269
270         if (name->name != name->iname) {
271                 __putname(name->name);
272                 kfree(name);
273         } else
274                 __putname(name);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(putname);
277
278 /**
279  * check_acl - perform ACL permission checking
280  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
281  * @inode:      inode to check permissions on
282  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
283  *
284  * This function performs the ACL permission checking. Since this function
285  * retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a blocking or
286  * non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
287  *
288  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
289  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
290  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
291  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
292  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
293  */
294 static int check_acl(struct mnt_idmap *idmap,
295                      struct inode *inode, int mask)
296 {
297 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
298         struct posix_acl *acl;
299
300         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
301                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
302                 if (!acl)
303                         return -EAGAIN;
304                 /* no ->get_inode_acl() calls in RCU mode... */
305                 if (is_uncached_acl(acl))
306                         return -ECHILD;
307                 return posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
308         }
309
310         acl = get_inode_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
311         if (IS_ERR(acl))
312                 return PTR_ERR(acl);
313         if (acl) {
314                 int error = posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
315                 posix_acl_release(acl);
316                 return error;
317         }
318 #endif
319
320         return -EAGAIN;
321 }
322
323 /**
324  * acl_permission_check - perform basic UNIX permission checking
325  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
326  * @inode:      inode to check permissions on
327  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
328  *
329  * This function performs the basic UNIX permission checking. Since this
330  * function may retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a
331  * blocking or non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
332  *
333  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
334  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
335  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
336  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
337  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
338  */
339 static int acl_permission_check(struct mnt_idmap *idmap,
340                                 struct inode *inode, int mask)
341 {
342         unsigned int mode = inode->i_mode;
343         vfsuid_t vfsuid;
344
345         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
346         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
347         if (likely(vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))) {
348                 mask &= 7;
349                 mode >>= 6;
350                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
351         }
352
353         /* Do we have ACL's? */
354         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
355                 int error = check_acl(idmap, inode, mask);
356                 if (error != -EAGAIN)
357                         return error;
358         }
359
360         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
361         mask &= 7;
362
363         /*
364          * Are the group permissions different from
365          * the other permissions in the bits we care
366          * about? Need to check group ownership if so.
367          */
368         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
369                 vfsgid_t vfsgid = i_gid_into_vfsgid(idmap, inode);
370                 if (vfsgid_in_group_p(vfsgid))
371                         mode >>= 3;
372         }
373
374         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
375         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
376 }
377
378 /**
379  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
380  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
381  * @inode:      inode to check access rights for
382  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
383  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
384  *
385  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
386  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
387  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
388  * are used for other things.
389  *
390  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
391  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
392  * It would then be called again in ref-walk mode.
393  *
394  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
395  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
396  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
397  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
398  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
399  */
400 int generic_permission(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
401                        int mask)
402 {
403         int ret;
404
405         /*
406          * Do the basic permission checks.
407          */
408         ret = acl_permission_check(idmap, inode, mask);
409         if (ret != -EACCES)
410                 return ret;
411
412         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
413                 /* DACs are overridable for directories */
414                 if (!(mask & MAY_WRITE))
415                         if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
416                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
417                                 return 0;
418                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
419                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
420                         return 0;
421                 return -EACCES;
422         }
423
424         /*
425          * Searching includes executable on directories, else just read.
426          */
427         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
428         if (mask == MAY_READ)
429                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
430                                              CAP_DAC_READ_SEARCH))
431                         return 0;
432         /*
433          * Read/write DACs are always overridable.
434          * Executable DACs are overridable when there is
435          * at least one exec bit set.
436          */
437         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
438                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
439                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
440                         return 0;
441
442         return -EACCES;
443 }
444 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
445
446 /**
447  * do_inode_permission - UNIX permission checking
448  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
449  * @inode:      inode to check permissions on
450  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
451  *
452  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
453  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
454  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
455  * permission function, use the fast case".
456  */
457 static inline int do_inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
458                                       struct inode *inode, int mask)
459 {
460         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
461                 if (likely(inode->i_op->permission))
462                         return inode->i_op->permission(idmap, inode, mask);
463
464                 /* This gets set once for the inode lifetime */
465                 spin_lock(&inode->i_lock);
466                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
467                 spin_unlock(&inode->i_lock);
468         }
469         return generic_permission(idmap, inode, mask);
470 }
471
472 /**
473  * sb_permission - Check superblock-level permissions
474  * @sb: Superblock of inode to check permission on
475  * @inode: Inode to check permission on
476  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
477  *
478  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
479  */
480 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
481 {
482         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
483                 umode_t mode = inode->i_mode;
484
485                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
486                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
487                         return -EROFS;
488         }
489         return 0;
490 }
491
492 /**
493  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
494  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
495  * @inode:      Inode to check permission on
496  * @mask:       Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
497  *
498  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
499  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
500  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
501  *
502  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
503  */
504 int inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
505                      struct inode *inode, int mask)
506 {
507         int retval;
508
509         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
510         if (retval)
511                 return retval;
512
513         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
514                 /*
515                  * Nobody gets write access to an immutable file.
516                  */
517                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
518                         return -EPERM;
519
520                 /*
521                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
522                  * written back improperly if their true value is unknown
523                  * to the vfs.
524                  */
525                 if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
526                         return -EACCES;
527         }
528
529         retval = do_inode_permission(idmap, inode, mask);
530         if (retval)
531                 return retval;
532
533         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
534         if (retval)
535                 return retval;
536
537         return security_inode_permission(inode, mask);
538 }
539 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
540
541 /**
542  * path_get - get a reference to a path
543  * @path: path to get the reference to
544  *
545  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
546  */
547 void path_get(const struct path *path)
548 {
549         mntget(path->mnt);
550         dget(path->dentry);
551 }
552 EXPORT_SYMBOL(path_get);
553
554 /**
555  * path_put - put a reference to a path
556  * @path: path to put the reference to
557  *
558  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
559  */
560 void path_put(const struct path *path)
561 {
562         dput(path->dentry);
563         mntput(path->mnt);
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(path_put);
566
567 #define EMBEDDED_LEVELS 2
568 struct nameidata {
569         struct path     path;
570         struct qstr     last;
571         struct path     root;
572         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
573         unsigned int    flags, state;
574         unsigned        seq, next_seq, m_seq, r_seq;
575         int             last_type;
576         unsigned        depth;
577         int             total_link_count;
578         struct saved {
579                 struct path link;
580                 struct delayed_call done;
581                 const char *name;
582                 unsigned seq;
583         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
584         struct filename *name;
585         struct nameidata *saved;
586         unsigned        root_seq;
587         int             dfd;
588         vfsuid_t        dir_vfsuid;
589         umode_t         dir_mode;
590 } __randomize_layout;
591
592 #define ND_ROOT_PRESET 1
593 #define ND_ROOT_GRABBED 2
594 #define ND_JUMPED 4
595
596 static void __set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
597 {
598         struct nameidata *old = current->nameidata;
599         p->stack = p->internal;
600         p->depth = 0;
601         p->dfd = dfd;
602         p->name = name;
603         p->path.mnt = NULL;
604         p->path.dentry = NULL;
605         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
606         p->saved = old;
607         current->nameidata = p;
608 }
609
610 static inline void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name,
611                           const struct path *root)
612 {
613         __set_nameidata(p, dfd, name);
614         p->state = 0;
615         if (unlikely(root)) {
616                 p->state = ND_ROOT_PRESET;
617                 p->root = *root;
618         }
619 }
620
621 static void restore_nameidata(void)
622 {
623         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
624
625         current->nameidata = old;
626         if (old)
627                 old->total_link_count = now->total_link_count;
628         if (now->stack != now->internal)
629                 kfree(now->stack);
630 }
631
632 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
633 {
634         struct saved *p;
635
636         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
637                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
638         if (unlikely(!p))
639                 return false;
640         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
641         nd->stack = p;
642         return true;
643 }
644
645 /**
646  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
647  * @mnt: The mountpoint to check.
648  * @dentry: The dentry to check.
649  *
650  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
651  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
652  */
653 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
654 {
655         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
656
657         /* Bind mounts can have disconnected paths */
658         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
659                 return true;
660
661         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
662 }
663
664 static void drop_links(struct nameidata *nd)
665 {
666         int i = nd->depth;
667         while (i--) {
668                 struct saved *last = nd->stack + i;
669                 do_delayed_call(&last->done);
670                 clear_delayed_call(&last->done);
671         }
672 }
673
674 static void leave_rcu(struct nameidata *nd)
675 {
676         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
677         nd->seq = nd->next_seq = 0;
678         rcu_read_unlock();
679 }
680
681 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
682 {
683         drop_links(nd);
684         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
685                 int i;
686                 path_put(&nd->path);
687                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
688                         path_put(&nd->stack[i].link);
689                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
690                         path_put(&nd->root);
691                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
692                 }
693         } else {
694                 leave_rcu(nd);
695         }
696         nd->depth = 0;
697         nd->path.mnt = NULL;
698         nd->path.dentry = NULL;
699 }
700
701 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
702 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
703 {
704         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
705         if (unlikely(res)) {
706                 if (res > 0)
707                         path->mnt = NULL;
708                 path->dentry = NULL;
709                 return false;
710         }
711         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
712                 path->dentry = NULL;
713                 return false;
714         }
715         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
716 }
717
718 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
719                             struct path *path, unsigned seq)
720 {
721         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
722 }
723
724 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
725 {
726         int i;
727         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
728                 drop_links(nd);
729                 nd->depth = 0;
730                 return false;
731         }
732         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
733                 struct saved *last = nd->stack + i;
734                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
735                         drop_links(nd);
736                         nd->depth = i + 1;
737                         return false;
738                 }
739         }
740         return true;
741 }
742
743 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
744 {
745         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
746         if (!nd->root.mnt || (nd->state & ND_ROOT_PRESET))
747                 return true;
748         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
749         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
750 }
751
752 /*
753  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
754  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
755  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
756  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
757  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
758  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
759  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
760  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
761  */
762
763 /**
764  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
765  * @nd: nameidata pathwalk data
766  * Returns: true on success, false on failure
767  *
768  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
769  * for ref-walk mode.
770  * Must be called from rcu-walk context.
771  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
772  * terminate_walk().
773  */
774 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
775 {
776         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
777
778         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
779
780         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
781                 goto out1;
782         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
783                 goto out;
784         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
785                 goto out;
786         leave_rcu(nd);
787         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
788         return true;
789
790 out1:
791         nd->path.mnt = NULL;
792         nd->path.dentry = NULL;
793 out:
794         leave_rcu(nd);
795         return false;
796 }
797
798 /**
799  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
800  * @nd: nameidata pathwalk data
801  * @dentry: next dentry to step into
802  * Returns: true on success, false on failure
803  *
804  * Similar to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
805  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
806  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
807  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
808  * terminate_walk().
809  */
810 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry)
811 {
812         int res;
813         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
814
815         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
816                 goto out2;
817         res = __legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq);
818         if (unlikely(res)) {
819                 if (res > 0)
820                         goto out2;
821                 goto out1;
822         }
823         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
824                 goto out1;
825
826         /*
827          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
828          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
829          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
830          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
831          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
832          */
833         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
834                 goto out;
835         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, nd->next_seq))
836                 goto out_dput;
837         /*
838          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
839          * still valid and get it if required.
840          */
841         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
842                 goto out_dput;
843         leave_rcu(nd);
844         return true;
845
846 out2:
847         nd->path.mnt = NULL;
848 out1:
849         nd->path.dentry = NULL;
850 out:
851         leave_rcu(nd);
852         return false;
853 out_dput:
854         leave_rcu(nd);
855         dput(dentry);
856         return false;
857 }
858
859 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
860 {
861         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
862                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
863         else
864                 return 1;
865 }
866
867 /**
868  * complete_walk - successful completion of path walk
869  * @nd:  pointer nameidata
870  *
871  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
872  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
873  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
874  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
875  * need to drop nd->path.
876  */
877 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
878 {
879         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
880         int status;
881
882         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
883                 /*
884                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
885                  * externally-managed nd->root.
886                  */
887                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
888                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
889                                 nd->root.mnt = NULL;
890                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
891                 if (!try_to_unlazy(nd))
892                         return -ECHILD;
893         }
894
895         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
896                 /*
897                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
898                  * ever step outside the root during lookup" and should already
899                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
900                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
901                  * scoped within the root at some point during the lookup.
902                  *
903                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
904                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
905                  * we won't silently return an fd completely outside of the
906                  * requested root to userspace.
907                  *
908                  * Userspace could move the path outside the root after this
909                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
910                  * resolved file was inside the root at some point).
911                  */
912                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
913                         return -EXDEV;
914         }
915
916         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
917                 return 0;
918
919         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
920                 return 0;
921
922         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
923         if (status > 0)
924                 return 0;
925
926         if (!status)
927                 status = -ESTALE;
928
929         return status;
930 }
931
932 static int set_root(struct nameidata *nd)
933 {
934         struct fs_struct *fs = current->fs;
935
936         /*
937          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
938          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
939          * from the dirfd.
940          */
941         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
942                 return -ENOTRECOVERABLE;
943
944         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
945                 unsigned seq;
946
947                 do {
948                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
949                         nd->root = fs->root;
950                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
951                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
952         } else {
953                 get_fs_root(fs, &nd->root);
954                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
955         }
956         return 0;
957 }
958
959 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
960 {
961         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
962                 return -EXDEV;
963         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
964                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
965                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
966                         return -EXDEV;
967         }
968         if (!nd->root.mnt) {
969                 int error = set_root(nd);
970                 if (error)
971                         return error;
972         }
973         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
974                 struct dentry *d;
975                 nd->path = nd->root;
976                 d = nd->path.dentry;
977                 nd->inode = d->d_inode;
978                 nd->seq = nd->root_seq;
979                 if (read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq))
980                         return -ECHILD;
981         } else {
982                 path_put(&nd->path);
983                 nd->path = nd->root;
984                 path_get(&nd->path);
985                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
986         }
987         nd->state |= ND_JUMPED;
988         return 0;
989 }
990
991 /*
992  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
993  * caller must have taken a reference to path beforehand.
994  */
995 int nd_jump_link(const struct path *path)
996 {
997         int error = -ELOOP;
998         struct nameidata *nd = current->nameidata;
999
1000         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
1001                 goto err;
1002
1003         error = -EXDEV;
1004         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
1005                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
1006                         goto err;
1007         }
1008         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1009         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1010                 goto err;
1011
1012         path_put(&nd->path);
1013         nd->path = *path;
1014         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1015         nd->state |= ND_JUMPED;
1016         return 0;
1017
1018 err:
1019         path_put(path);
1020         return error;
1021 }
1022
1023 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1024 {
1025         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1026         do_delayed_call(&last->done);
1027         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1028                 path_put(&last->link);
1029 }
1030
1031 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1032 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1033 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1034 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1035
1036 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1037 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1038         {
1039                 .procname       = "protected_symlinks",
1040                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1041                 .maxlen         = sizeof(int),
1042                 .mode           = 0644,
1043                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1044                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1045                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1046         },
1047         {
1048                 .procname       = "protected_hardlinks",
1049                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1050                 .maxlen         = sizeof(int),
1051                 .mode           = 0644,
1052                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1053                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1054                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1055         },
1056         {
1057                 .procname       = "protected_fifos",
1058                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1059                 .maxlen         = sizeof(int),
1060                 .mode           = 0644,
1061                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1062                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1063                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1064         },
1065         {
1066                 .procname       = "protected_regular",
1067                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1068                 .maxlen         = sizeof(int),
1069                 .mode           = 0644,
1070                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1071                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1072                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1073         },
1074         { }
1075 };
1076
1077 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1078 {
1079         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1080         return 0;
1081 }
1082 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1083
1084 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1085
1086 /**
1087  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1088  * @nd: nameidata pathwalk data
1089  * @inode: Used for idmapping.
1090  *
1091  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1092  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1093  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1094  * processes from failing races against path names that may change out
1095  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1096  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1097  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1098  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1099  *
1100  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1101  */
1102 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1103 {
1104         struct mnt_idmap *idmap;
1105         vfsuid_t vfsuid;
1106
1107         if (!sysctl_protected_symlinks)
1108                 return 0;
1109
1110         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
1111         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
1112         /* Allowed if owner and follower match. */
1113         if (vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))
1114                 return 0;
1115
1116         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1117         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1118                 return 0;
1119
1120         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1121         if (vfsuid_valid(nd->dir_vfsuid) && vfsuid_eq(nd->dir_vfsuid, vfsuid))
1122                 return 0;
1123
1124         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1125                 return -ECHILD;
1126
1127         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1128         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1129         return -EACCES;
1130 }
1131
1132 /**
1133  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1134  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1135  * @inode: the source inode to hardlink from
1136  *
1137  * Return false if at least one of the following conditions:
1138  *    - inode is not a regular file
1139  *    - inode is setuid
1140  *    - inode is setgid and group-exec
1141  *    - access failure for read and write
1142  *
1143  * Otherwise returns true.
1144  */
1145 static bool safe_hardlink_source(struct mnt_idmap *idmap,
1146                                  struct inode *inode)
1147 {
1148         umode_t mode = inode->i_mode;
1149
1150         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1151         if (!S_ISREG(mode))
1152                 return false;
1153
1154         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1155         if (mode & S_ISUID)
1156                 return false;
1157
1158         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1159         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1160                 return false;
1161
1162         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1163         if (inode_permission(idmap, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1164                 return false;
1165
1166         return true;
1167 }
1168
1169 /**
1170  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1171  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1172  * @link:  the source to hardlink from
1173  *
1174  * Block hardlink when all of:
1175  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1176  *  - fsuid does not match inode
1177  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1178  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1179  *
1180  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1181  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1182  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1183  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1184  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1185  *
1186  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1187  */
1188 int may_linkat(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *link)
1189 {
1190         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1191
1192         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1193         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
1194             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
1195                 return -EOVERFLOW;
1196
1197         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1198                 return 0;
1199
1200         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1201          * otherwise, it must be a safe source.
1202          */
1203         if (safe_hardlink_source(idmap, inode) ||
1204             inode_owner_or_capable(idmap, inode))
1205                 return 0;
1206
1207         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1208         return -EPERM;
1209 }
1210
1211 /**
1212  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1213  *                        should be allowed, or not, on files that already
1214  *                        exist.
1215  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1216  * @nd: nameidata pathwalk data
1217  * @inode: the inode of the file to open
1218  *
1219  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1220  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1221  *   - the file already exists
1222  *   - we are in a sticky directory
1223  *   - we don't own the file
1224  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1225  *   - the directory is world writable
1226  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1227  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1228  * be enough.
1229  *
1230  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1231  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1232  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1233  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1234  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1235  *
1236  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1237  */
1238 static int may_create_in_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
1239                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1240 {
1241         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1242         vfsuid_t dir_vfsuid = nd->dir_vfsuid;
1243
1244         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1245             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1246             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1247             vfsuid_eq(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), dir_vfsuid) ||
1248             vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), current_fsuid()))
1249                 return 0;
1250
1251         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1252             (dir_mode & 0020 &&
1253              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1254               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1255                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1256                                         "sticky_create_fifo" :
1257                                         "sticky_create_regular";
1258                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1259                 return -EACCES;
1260         }
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /*
1265  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1266  *
1267  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1268  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1269  * Up is towards /.
1270  *
1271  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1272  * root.
1273  */
1274 int follow_up(struct path *path)
1275 {
1276         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1277         struct mount *parent;
1278         struct dentry *mountpoint;
1279
1280         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1281         parent = mnt->mnt_parent;
1282         if (parent == mnt) {
1283                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1284                 return 0;
1285         }
1286         mntget(&parent->mnt);
1287         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1288         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1289         dput(path->dentry);
1290         path->dentry = mountpoint;
1291         mntput(path->mnt);
1292         path->mnt = &parent->mnt;
1293         return 1;
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1296
1297 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1298                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1299 {
1300         while (mnt_has_parent(m)) {
1301                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1302
1303                 m = m->mnt_parent;
1304                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1305                              root->mnt == &m->mnt))
1306                         break;
1307                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1308                         path->mnt = &m->mnt;
1309                         path->dentry = mountpoint;
1310                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1311                         return true;
1312                 }
1313         }
1314         return false;
1315 }
1316
1317 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1318                               struct path *path)
1319 {
1320         bool found;
1321
1322         rcu_read_lock();
1323         while (1) {
1324                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1325
1326                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1327                 if (unlikely(!found)) {
1328                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1329                                 break;
1330                 } else {
1331                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1332                                 break;
1333                         rcu_read_unlock();
1334                         path_put(path);
1335                         rcu_read_lock();
1336                 }
1337         }
1338         rcu_read_unlock();
1339         return found;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Perform an automount
1344  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1345  *   were called with.
1346  */
1347 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1348 {
1349         struct dentry *dentry = path->dentry;
1350
1351         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1352          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1353          * the name.
1354          *
1355          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1356          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1357          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1358          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1359          * as being automount points.  These will need the attentions
1360          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1361          */
1362         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1363                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1364             dentry->d_inode)
1365                 return -EISDIR;
1366
1367         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1368                 return -ELOOP;
1369
1370         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1375  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1376  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1377  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1378  */
1379 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1380                              int *count, unsigned lookup_flags)
1381 {
1382         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1383         bool need_mntput = false;
1384         int ret = 0;
1385
1386         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1387                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1388                  * being held. */
1389                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1390                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1391                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1392                         if (ret < 0)
1393                                 break;
1394                 }
1395
1396                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1397                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1398                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1399                                 dput(path->dentry);
1400                                 if (need_mntput)
1401                                         mntput(path->mnt);
1402                                 path->mnt = mounted;
1403                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1404                                 // here we know it's positive
1405                                 flags = path->dentry->d_flags;
1406                                 need_mntput = true;
1407                                 continue;
1408                         }
1409                 }
1410
1411                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1412                         break;
1413
1414                 // uncovered automount point
1415                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1416                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1417                 if (ret < 0)
1418                         break;
1419         }
1420
1421         if (ret == -EISDIR)
1422                 ret = 0;
1423         // possible if you race with several mount --move
1424         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1425                 mntput(path->mnt);
1426         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1427                 ret = -ENOENT;
1428         *jumped = need_mntput;
1429         return ret;
1430 }
1431
1432 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1433                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1434 {
1435         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1436
1437         /* fastpath */
1438         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1439                 *jumped = false;
1440                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1441                         return -ENOENT;
1442                 return 0;
1443         }
1444         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1445 }
1446
1447 int follow_down_one(struct path *path)
1448 {
1449         struct vfsmount *mounted;
1450
1451         mounted = lookup_mnt(path);
1452         if (mounted) {
1453                 dput(path->dentry);
1454                 mntput(path->mnt);
1455                 path->mnt = mounted;
1456                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1457                 return 1;
1458         }
1459         return 0;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1462
1463 /*
1464  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1465  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1466  * caller is permitted to proceed or not.
1467  */
1468 int follow_down(struct path *path, unsigned int flags)
1469 {
1470         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1471         bool jumped;
1472         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, flags);
1473
1474         if (path->mnt != mnt)
1475                 mntput(mnt);
1476         return ret;
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1479
1480 /*
1481  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1482  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1483  */
1484 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path)
1485 {
1486         struct dentry *dentry = path->dentry;
1487         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1488
1489         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1490                 return true;
1491
1492         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1493                 return false;
1494
1495         for (;;) {
1496                 /*
1497                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1498                  * that wants to block transit.
1499                  */
1500                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1501                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1502                         if (res)
1503                                 return res == -EISDIR;
1504                         flags = dentry->d_flags;
1505                 }
1506
1507                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1508                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1509                         if (mounted) {
1510                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1511                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1512                                 nd->state |= ND_JUMPED;
1513                                 nd->next_seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1514                                 flags = dentry->d_flags;
1515                                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach
1516                                 // this state.
1517                                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1518                                         return false;
1519                                 continue;
1520                         }
1521                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1522                                 return false;
1523                 }
1524                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1525         }
1526 }
1527
1528 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1529                           struct path *path)
1530 {
1531         bool jumped;
1532         int ret;
1533
1534         path->mnt = nd->path.mnt;
1535         path->dentry = dentry;
1536         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1537                 unsigned int seq = nd->next_seq;
1538                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path)))
1539                         return 0;
1540                 // *path and nd->next_seq might've been clobbered
1541                 path->mnt = nd->path.mnt;
1542                 path->dentry = dentry;
1543                 nd->next_seq = seq;
1544                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1545                         return -ECHILD;
1546         }
1547         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1548         if (jumped) {
1549                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1550                         ret = -EXDEV;
1551                 else
1552                         nd->state |= ND_JUMPED;
1553         }
1554         if (unlikely(ret)) {
1555                 dput(path->dentry);
1556                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1557                         mntput(path->mnt);
1558         }
1559         return ret;
1560 }
1561
1562 /*
1563  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1564  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1565  */
1566 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1567                                     struct dentry *dir,
1568                                     unsigned int flags)
1569 {
1570         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1571         if (dentry) {
1572                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1573                 if (unlikely(error <= 0)) {
1574                         if (!error)
1575                                 d_invalidate(dentry);
1576                         dput(dentry);
1577                         return ERR_PTR(error);
1578                 }
1579         }
1580         return dentry;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1585  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1586  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1587  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1588  * at all.
1589  */
1590 struct dentry *lookup_one_qstr_excl(const struct qstr *name,
1591                                     struct dentry *base,
1592                                     unsigned int flags)
1593 {
1594         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1595         struct dentry *old;
1596         struct inode *dir = base->d_inode;
1597
1598         if (dentry)
1599                 return dentry;
1600
1601         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1602         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1603                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1604
1605         dentry = d_alloc(base, name);
1606         if (unlikely(!dentry))
1607                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1608
1609         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1610         if (unlikely(old)) {
1611                 dput(dentry);
1612                 dentry = old;
1613         }
1614         return dentry;
1615 }
1616 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_qstr_excl);
1617
1618 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd)
1619 {
1620         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1621         int status = 1;
1622
1623         /*
1624          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1625          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1626          * going to fall back to non-racy lookup.
1627          */
1628         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1629                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &nd->next_seq);
1630                 if (unlikely(!dentry)) {
1631                         if (!try_to_unlazy(nd))
1632                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1633                         return NULL;
1634                 }
1635
1636                 /*
1637                  * This sequence count validates that the parent had no
1638                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1639                  */
1640                 if (read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq))
1641                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1642
1643                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1644                 if (likely(status > 0))
1645                         return dentry;
1646                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1647                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1648                 if (status == -ECHILD)
1649                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1650                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1651         } else {
1652                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1653                 if (unlikely(!dentry))
1654                         return NULL;
1655                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1656         }
1657         if (unlikely(status <= 0)) {
1658                 if (!status)
1659                         d_invalidate(dentry);
1660                 dput(dentry);
1661                 return ERR_PTR(status);
1662         }
1663         return dentry;
1664 }
1665
1666 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1667 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1668                                     struct dentry *dir,
1669                                     unsigned int flags)
1670 {
1671         struct dentry *dentry, *old;
1672         struct inode *inode = dir->d_inode;
1673         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1674
1675         /* Don't go there if it's already dead */
1676         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1677                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1678 again:
1679         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1680         if (IS_ERR(dentry))
1681                 return dentry;
1682         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1683                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1684                 if (unlikely(error <= 0)) {
1685                         if (!error) {
1686                                 d_invalidate(dentry);
1687                                 dput(dentry);
1688                                 goto again;
1689                         }
1690                         dput(dentry);
1691                         dentry = ERR_PTR(error);
1692                 }
1693         } else {
1694                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1695                 d_lookup_done(dentry);
1696                 if (unlikely(old)) {
1697                         dput(dentry);
1698                         dentry = old;
1699                 }
1700         }
1701         return dentry;
1702 }
1703
1704 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1705                                   struct dentry *dir,
1706                                   unsigned int flags)
1707 {
1708         struct inode *inode = dir->d_inode;
1709         struct dentry *res;
1710         inode_lock_shared(inode);
1711         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1712         inode_unlock_shared(inode);
1713         return res;
1714 }
1715
1716 static inline int may_lookup(struct mnt_idmap *idmap,
1717                              struct nameidata *nd)
1718 {
1719         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1720                 int err = inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1721                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1722                         return err;
1723         }
1724         return inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC);
1725 }
1726
1727 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link)
1728 {
1729         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1730                 return -ELOOP;
1731
1732         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1733                 return 0;
1734         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1735                 return 0;
1736         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1737                 return 0;
1738
1739         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1740                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1741                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1742                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, nd->next_seq);
1743
1744                 if (!try_to_unlazy(nd) || !grabbed_link)
1745                         return -ECHILD;
1746
1747                 if (nd_alloc_stack(nd))
1748                         return 0;
1749         }
1750         return -ENOMEM;
1751 }
1752
1753 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1754
1755 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1756                      struct inode *inode, int flags)
1757 {
1758         struct saved *last;
1759         const char *res;
1760         int error = reserve_stack(nd, link);
1761
1762         if (unlikely(error)) {
1763                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1764                         path_put(link);
1765                 return ERR_PTR(error);
1766         }
1767         last = nd->stack + nd->depth++;
1768         last->link = *link;
1769         clear_delayed_call(&last->done);
1770         last->seq = nd->next_seq;
1771
1772         if (flags & WALK_TRAILING) {
1773                 error = may_follow_link(nd, inode);
1774                 if (unlikely(error))
1775                         return ERR_PTR(error);
1776         }
1777
1778         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1779                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1780                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1781
1782         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1783                 touch_atime(&last->link);
1784                 cond_resched();
1785         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1786                 if (!try_to_unlazy(nd))
1787                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1788                 touch_atime(&last->link);
1789         }
1790
1791         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1792                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1793         if (unlikely(error))
1794                 return ERR_PTR(error);
1795
1796         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1797         if (!res) {
1798                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1799                                 struct delayed_call *);
1800                 get = inode->i_op->get_link;
1801                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1802                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1803                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1804                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1805                 } else {
1806                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1807                 }
1808                 if (!res)
1809                         goto all_done;
1810                 if (IS_ERR(res))
1811                         return res;
1812         }
1813         if (*res == '/') {
1814                 error = nd_jump_root(nd);
1815                 if (unlikely(error))
1816                         return ERR_PTR(error);
1817                 while (unlikely(*++res == '/'))
1818                         ;
1819         }
1820         if (*res)
1821                 return res;
1822 all_done: // pure jump
1823         put_link(nd);
1824         return NULL;
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1829  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1830  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1831  * for the common case.
1832  *
1833  * NOTE: dentry must be what nd->next_seq had been sampled from.
1834  */
1835 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1836                      struct dentry *dentry)
1837 {
1838         struct path path;
1839         struct inode *inode;
1840         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path);
1841
1842         if (err < 0)
1843                 return ERR_PTR(err);
1844         inode = path.dentry->d_inode;
1845         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1846            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1847            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1848                 /* not a symlink or should not follow */
1849                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1850                         if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1851                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1852                         if (unlikely(!inode))
1853                                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1854                 } else {
1855                         dput(nd->path.dentry);
1856                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1857                                 mntput(nd->path.mnt);
1858                 }
1859                 nd->path = path;
1860                 nd->inode = inode;
1861                 nd->seq = nd->next_seq;
1862                 return NULL;
1863         }
1864         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1865                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1866                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1867                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1868         } else {
1869                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1870                         mntget(path.mnt);
1871         }
1872         return pick_link(nd, &path, inode, flags);
1873 }
1874
1875 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd)
1876 {
1877         struct dentry *parent, *old;
1878
1879         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1880                 goto in_root;
1881         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1882                 struct path path;
1883                 unsigned seq;
1884                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1885                                            &nd->root, &path, &seq))
1886                         goto in_root;
1887                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1888                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1889                 nd->path = path;
1890                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1891                 nd->seq = seq;
1892                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1893                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1894                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1895                 /* we know that mountpoint was pinned */
1896         }
1897         old = nd->path.dentry;
1898         parent = old->d_parent;
1899         nd->next_seq = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1900         // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1901         if (read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq))
1902                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1903         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1904                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1905         return parent;
1906 in_root:
1907         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1908                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1909         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1910                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1911         nd->next_seq = nd->seq;
1912         return nd->path.dentry;
1913 }
1914
1915 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd)
1916 {
1917         struct dentry *parent;
1918
1919         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1920                 goto in_root;
1921         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1922                 struct path path;
1923
1924                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1925                                        &nd->root, &path))
1926                         goto in_root;
1927                 path_put(&nd->path);
1928                 nd->path = path;
1929                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1930                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1931                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1932         }
1933         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1934         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1935         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1936                 dput(parent);
1937                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1938         }
1939         return parent;
1940
1941 in_root:
1942         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1943                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1944         return dget(nd->path.dentry);
1945 }
1946
1947 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1948 {
1949         if (type == LAST_DOTDOT) {
1950                 const char *error = NULL;
1951                 struct dentry *parent;
1952
1953                 if (!nd->root.mnt) {
1954                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1955                         if (error)
1956                                 return error;
1957                 }
1958                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1959                         parent = follow_dotdot_rcu(nd);
1960                 else
1961                         parent = follow_dotdot(nd);
1962                 if (IS_ERR(parent))
1963                         return ERR_CAST(parent);
1964                 error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, parent);
1965                 if (unlikely(error))
1966                         return error;
1967
1968                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1969                         /*
1970                          * If there was a racing rename or mount along our
1971                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1972                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1973                          * some fallback).
1974                          */
1975                         smp_rmb();
1976                         if (__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq))
1977                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1978                         if (__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq))
1979                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1980                 }
1981         }
1982         return NULL;
1983 }
1984
1985 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1986 {
1987         struct dentry *dentry;
1988         /*
1989          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1990          * to be able to know about the current root directory and
1991          * parent relationships.
1992          */
1993         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1994                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1995                         put_link(nd);
1996                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1997         }
1998         dentry = lookup_fast(nd);
1999         if (IS_ERR(dentry))
2000                 return ERR_CAST(dentry);
2001         if (unlikely(!dentry)) {
2002                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
2003                 if (IS_ERR(dentry))
2004                         return ERR_CAST(dentry);
2005         }
2006         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
2007                 put_link(nd);
2008         return step_into(nd, flags, dentry);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2013  * operations one word at a time, but we are limited to:
2014  *
2015  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2016  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2017  *   fast.
2018  *
2019  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2020  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2021  *   crossing operation.
2022  *
2023  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2024  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2025  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2026  *   efficient population count instruction or similar.
2027  */
2028 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2029
2030 #include <asm/word-at-a-time.h>
2031
2032 #ifdef HASH_MIX
2033
2034 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2035
2036 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2037 /*
2038  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2039  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2040  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2041  * and no temporaries.
2042  *
2043  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2044  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2045  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2046  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2047  *
2048  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2049  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2050  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2051  * bits, using a sample of random initial states.
2052  *
2053  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2054  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2055  * toggling any given output bit.
2056  *
2057  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2058  * Input delta: 1-bit      2-bit
2059  * 1 round:     713.3    42542.6
2060  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2061  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2062  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2063  * Perfect:    8192     258048
2064  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2065  */
2066 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2067         (       x ^= (a),       \
2068         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2069         x += y, y = rol64(y,45),\
2070         y *= 9                  )
2071
2072 /*
2073  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2074  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2075  * work done before the hash value is used.
2076  */
2077 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2078 {
2079         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2080         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2081         return y >> 32;
2082 }
2083
2084 #else   /* 32-bit case */
2085
2086 /*
2087  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2088  * Input delta: 1-bit      2-bit
2089  * 1 round:     330.3     9201.6
2090  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2091  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2092  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2093  * Perfect:    2048      31744
2094  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2095  */
2096 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2097         (       x ^= (a),       \
2098         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2099         x += y, y = rol32(y,20),\
2100         y *= 9                  )
2101
2102 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2103 {
2104         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2105         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2106 }
2107
2108 #endif
2109
2110 /*
2111  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2112  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2113  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2114  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2115  * finds the delimiter after the name.
2116  */
2117 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2118 {
2119         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2120
2121         for (;;) {
2122                 if (!len)
2123                         goto done;
2124                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2125                 if (len < sizeof(unsigned long))
2126                         break;
2127                 HASH_MIX(x, y, a);
2128                 name += sizeof(unsigned long);
2129                 len -= sizeof(unsigned long);
2130         }
2131         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2132 done:
2133         return fold_hash(x, y);
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2136
2137 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2138 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2139 {
2140         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2141         unsigned long adata, mask, len;
2142         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2143
2144         len = 0;
2145         goto inside;
2146
2147         do {
2148                 HASH_MIX(x, y, a);
2149                 len += sizeof(unsigned long);
2150 inside:
2151                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2152         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2153
2154         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2155         mask = create_zero_mask(adata);
2156         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2157
2158         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2159 }
2160 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2161
2162 /*
2163  * Calculate the length and hash of the path component, and
2164  * return the "hash_len" as the result.
2165  */
2166 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2167 {
2168         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2169         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2170         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2171
2172         len = 0;
2173         goto inside;
2174
2175         do {
2176                 HASH_MIX(x, y, a);
2177                 len += sizeof(unsigned long);
2178 inside:
2179                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2180                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2181         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2182
2183         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2184         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2185         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2186         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2187
2188         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2189 }
2190
2191 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2192
2193 /* Return the hash of a string of known length */
2194 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2195 {
2196         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2197         while (len--)
2198                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2199         return end_name_hash(hash);
2200 }
2201 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2202
2203 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2204 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2205 {
2206         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2207         unsigned long len = 0, c;
2208
2209         c = (unsigned char)*name;
2210         while (c) {
2211                 len++;
2212                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2213                 c = (unsigned char)name[len];
2214         }
2215         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2216 }
2217 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2218
2219 /*
2220  * We know there's a real path component here of at least
2221  * one character.
2222  */
2223 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2224 {
2225         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2226         unsigned long len = 0, c;
2227
2228         c = (unsigned char)*name;
2229         do {
2230                 len++;
2231                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2232                 c = (unsigned char)name[len];
2233         } while (c && c != '/');
2234         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2235 }
2236
2237 #endif
2238
2239 /*
2240  * Name resolution.
2241  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2242  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2243  *
2244  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2245  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2246  */
2247 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2248 {
2249         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2250         int err;
2251
2252         nd->last_type = LAST_ROOT;
2253         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2254         if (IS_ERR(name))
2255                 return PTR_ERR(name);
2256         while (*name=='/')
2257                 name++;
2258         if (!*name) {
2259                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2260                 return 0;
2261         }
2262
2263         /* At this point we know we have a real path component. */
2264         for(;;) {
2265                 struct mnt_idmap *idmap;
2266                 const char *link;
2267                 u64 hash_len;
2268                 int type;
2269
2270                 idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
2271                 err = may_lookup(idmap, nd);
2272                 if (err)
2273                         return err;
2274
2275                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2276
2277                 type = LAST_NORM;
2278                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2279                         case 2:
2280                                 if (name[1] == '.') {
2281                                         type = LAST_DOTDOT;
2282                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2283                                 }
2284                                 break;
2285                         case 1:
2286                                 type = LAST_DOT;
2287                 }
2288                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2289                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2290                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2291                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2292                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2293                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2294                                 if (err < 0)
2295                                         return err;
2296                                 hash_len = this.hash_len;
2297                                 name = this.name;
2298                         }
2299                 }
2300
2301                 nd->last.hash_len = hash_len;
2302                 nd->last.name = name;
2303                 nd->last_type = type;
2304
2305                 name += hashlen_len(hash_len);
2306                 if (!*name)
2307                         goto OK;
2308                 /*
2309                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2310                  * slash, and continue until no more slashes.
2311                  */
2312                 do {
2313                         name++;
2314                 } while (unlikely(*name == '/'));
2315                 if (unlikely(!*name)) {
2316 OK:
2317                         /* pathname or trailing symlink, done */
2318                         if (!depth) {
2319                                 nd->dir_vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, nd->inode);
2320                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2321                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2322                                 return 0;
2323                         }
2324                         /* last component of nested symlink */
2325                         name = nd->stack[--depth].name;
2326                         link = walk_component(nd, 0);
2327                 } else {
2328                         /* not the last component */
2329                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2330                 }
2331                 if (unlikely(link)) {
2332                         if (IS_ERR(link))
2333                                 return PTR_ERR(link);
2334                         /* a symlink to follow */
2335                         nd->stack[depth++].name = name;
2336                         name = link;
2337                         continue;
2338                 }
2339                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2340                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2341                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2342                                         return -ECHILD;
2343                         }
2344                         return -ENOTDIR;
2345                 }
2346         }
2347 }
2348
2349 /* must be paired with terminate_walk() */
2350 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2351 {
2352         int error;
2353         const char *s = nd->name->name;
2354
2355         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2356         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2357                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2358
2359         if (!*s)
2360                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2361         if (flags & LOOKUP_RCU)
2362                 rcu_read_lock();
2363         else
2364                 nd->seq = nd->next_seq = 0;
2365
2366         nd->flags = flags;
2367         nd->state |= ND_JUMPED;
2368
2369         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2370         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2371         smp_rmb();
2372
2373         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2374                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2375                 struct inode *inode = root->d_inode;
2376                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2377                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2378                 nd->path = nd->root;
2379                 nd->inode = inode;
2380                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2381                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2382                         nd->root_seq = nd->seq;
2383                 } else {
2384                         path_get(&nd->path);
2385                 }
2386                 return s;
2387         }
2388
2389         nd->root.mnt = NULL;
2390
2391         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2392         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2393                 error = nd_jump_root(nd);
2394                 if (unlikely(error))
2395                         return ERR_PTR(error);
2396                 return s;
2397         }
2398
2399         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2400         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2401                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2402                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2403                         unsigned seq;
2404
2405                         do {
2406                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2407                                 nd->path = fs->pwd;
2408                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2409                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2410                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2411                 } else {
2412                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2413                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2414                 }
2415         } else {
2416                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2417                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2418                 struct dentry *dentry;
2419
2420                 if (!f.file)
2421                         return ERR_PTR(-EBADF);
2422
2423                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2424
2425                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2426                         fdput(f);
2427                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2428                 }
2429
2430                 nd->path = f.file->f_path;
2431                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2432                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2433                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2434                 } else {
2435                         path_get(&nd->path);
2436                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2437                 }
2438                 fdput(f);
2439         }
2440
2441         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2442         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2443                 nd->root = nd->path;
2444                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2445                         nd->root_seq = nd->seq;
2446                 } else {
2447                         path_get(&nd->root);
2448                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2449                 }
2450         }
2451         return s;
2452 }
2453
2454 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2455 {
2456         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2457                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2458
2459         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2460 }
2461
2462 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2463 {
2464         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2465                 dget(nd->path.dentry);
2466         nd->next_seq = nd->seq;
2467         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, nd->path.dentry));
2468 }
2469
2470 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2471 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2472 {
2473         const char *s = path_init(nd, flags);
2474         int err;
2475
2476         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2477                 err = handle_lookup_down(nd);
2478                 if (unlikely(err < 0))
2479                         s = ERR_PTR(err);
2480         }
2481
2482         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2483                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2484                 ;
2485         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2486                 err = handle_lookup_down(nd);
2487                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2488         }
2489         if (!err)
2490                 err = complete_walk(nd);
2491
2492         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2493                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2494                         err = -ENOTDIR;
2495         if (!err) {
2496                 *path = nd->path;
2497                 nd->path.mnt = NULL;
2498                 nd->path.dentry = NULL;
2499         }
2500         terminate_walk(nd);
2501         return err;
2502 }
2503
2504 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2505                     struct path *path, struct path *root)
2506 {
2507         int retval;
2508         struct nameidata nd;
2509         if (IS_ERR(name))
2510                 return PTR_ERR(name);
2511         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2512         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2513         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2514                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2515         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2516                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2517
2518         if (likely(!retval))
2519                 audit_inode(name, path->dentry,
2520                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2521         restore_nameidata();
2522         return retval;
2523 }
2524
2525 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2526 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2527                                 struct path *parent)
2528 {
2529         const char *s = path_init(nd, flags);
2530         int err = link_path_walk(s, nd);
2531         if (!err)
2532                 err = complete_walk(nd);
2533         if (!err) {
2534                 *parent = nd->path;
2535                 nd->path.mnt = NULL;
2536                 nd->path.dentry = NULL;
2537         }
2538         terminate_walk(nd);
2539         return err;
2540 }
2541
2542 /* Note: this does not consume "name" */
2543 static int __filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2544                                unsigned int flags, struct path *parent,
2545                                struct qstr *last, int *type,
2546                                const struct path *root)
2547 {
2548         int retval;
2549         struct nameidata nd;
2550
2551         if (IS_ERR(name))
2552                 return PTR_ERR(name);
2553         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2554         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2555         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2556                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2557         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2558                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2559         if (likely(!retval)) {
2560                 *last = nd.last;
2561                 *type = nd.last_type;
2562                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2563         }
2564         restore_nameidata();
2565         return retval;
2566 }
2567
2568 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2569                              unsigned int flags, struct path *parent,
2570                              struct qstr *last, int *type)
2571 {
2572         return __filename_parentat(dfd, name, flags, parent, last, type, NULL);
2573 }
2574
2575 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2576 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2577 {
2578         struct dentry *d;
2579         struct qstr last;
2580         int type, error;
2581
2582         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2583         if (error)
2584                 return ERR_PTR(error);
2585         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2586                 path_put(path);
2587                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2588         }
2589         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2590         d = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry, 0);
2591         if (IS_ERR(d)) {
2592                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2593                 path_put(path);
2594         }
2595         return d;
2596 }
2597
2598 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2599 {
2600         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2601         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2602
2603         putname(filename);
2604         return res;
2605 }
2606
2607 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2608 {
2609         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2610         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2611
2612         putname(filename);
2613         return ret;
2614
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2617
2618 /**
2619  * vfs_path_parent_lookup - lookup a parent path relative to a dentry-vfsmount pair
2620  * @filename: filename structure
2621  * @flags: lookup flags
2622  * @parent: pointer to struct path to fill
2623  * @last: last component
2624  * @type: type of the last component
2625  * @root: pointer to struct path of the base directory
2626  */
2627 int vfs_path_parent_lookup(struct filename *filename, unsigned int flags,
2628                            struct path *parent, struct qstr *last, int *type,
2629                            const struct path *root)
2630 {
2631         return  __filename_parentat(AT_FDCWD, filename, flags, parent, last,
2632                                     type, root);
2633 }
2634 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_parent_lookup);
2635
2636 /**
2637  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2638  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2639  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2640  * @name: pointer to file name
2641  * @flags: lookup flags
2642  * @path: pointer to struct path to fill
2643  */
2644 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2645                     const char *name, unsigned int flags,
2646                     struct path *path)
2647 {
2648         struct filename *filename;
2649         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2650         int ret;
2651
2652         filename = getname_kernel(name);
2653         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2654         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2655         putname(filename);
2656         return ret;
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2659
2660 static int lookup_one_common(struct mnt_idmap *idmap,
2661                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2662                              struct qstr *this)
2663 {
2664         this->name = name;
2665         this->len = len;
2666         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2667         if (!len)
2668                 return -EACCES;
2669
2670         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2671                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2672                         return -EACCES;
2673         }
2674
2675         while (len--) {
2676                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2677                 if (c == '/' || c == '\0')
2678                         return -EACCES;
2679         }
2680         /*
2681          * See if the low-level filesystem might want
2682          * to use its own hash..
2683          */
2684         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2685                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2686                 if (err < 0)
2687                         return err;
2688         }
2689
2690         return inode_permission(idmap, base->d_inode, MAY_EXEC);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2695  * @name:       pathname component to lookup
2696  * @base:       base directory to lookup from
2697  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2698  *
2699  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2700  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2701  *
2702  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2703  * not be called by generic code.
2704  *
2705  * The caller must hold base->i_mutex.
2706  */
2707 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2708 {
2709         struct qstr this;
2710         int err;
2711
2712         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2713
2714         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2715         if (err)
2716                 return ERR_PTR(err);
2717
2718         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2719 }
2720 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2721
2722 /**
2723  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2724  * @name:       pathname component to lookup
2725  * @base:       base directory to lookup from
2726  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2727  *
2728  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2729  * not be called by generic code.
2730  *
2731  * The caller must hold base->i_mutex.
2732  */
2733 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2734 {
2735         struct dentry *dentry;
2736         struct qstr this;
2737         int err;
2738
2739         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2740
2741         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2742         if (err)
2743                 return ERR_PTR(err);
2744
2745         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2746         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2747 }
2748 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2749
2750 /**
2751  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2752  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2753  * @name:       pathname component to lookup
2754  * @base:       base directory to lookup from
2755  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2756  *
2757  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2758  * not be called by generic code.
2759  *
2760  * The caller must hold base->i_mutex.
2761  */
2762 struct dentry *lookup_one(struct mnt_idmap *idmap, const char *name,
2763                           struct dentry *base, int len)
2764 {
2765         struct dentry *dentry;
2766         struct qstr this;
2767         int err;
2768
2769         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2770
2771         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2772         if (err)
2773                 return ERR_PTR(err);
2774
2775         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2776         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2777 }
2778 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2779
2780 /**
2781  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2782  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2783  * @name:       pathname component to lookup
2784  * @base:       base directory to lookup from
2785  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2786  *
2787  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2788  * not be called by generic code.
2789  *
2790  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2791  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2792  */
2793 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2794                                    const char *name, struct dentry *base,
2795                                    int len)
2796 {
2797         struct qstr this;
2798         int err;
2799         struct dentry *ret;
2800
2801         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2802         if (err)
2803                 return ERR_PTR(err);
2804
2805         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2806         if (!ret)
2807                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2808         return ret;
2809 }
2810 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2811
2812 /**
2813  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2814  *                                pathname component
2815  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2816  * @name:       pathname component to lookup
2817  * @base:       base directory to lookup from
2818  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2819  *
2820  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2821  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2822  *
2823  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2824  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2825  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2826  *
2827  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2828  * not be called by generic code.
2829  *
2830  * The helper should be called without i_mutex held.
2831  */
2832 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2833                                             const char *name,
2834                                             struct dentry *base, int len)
2835 {
2836         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(idmap, name, base, len);
2837
2838         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2839                 dput(ret);
2840                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2841         }
2842         return ret;
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2845
2846 /**
2847  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2848  * @name:       pathname component to lookup
2849  * @base:       base directory to lookup from
2850  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2851  *
2852  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2853  * not be called by generic code.
2854  *
2855  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2856  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2857  */
2858 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2859                                        struct dentry *base, int len)
2860 {
2861         return lookup_one_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2862 }
2863 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2864
2865 /*
2866  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2867  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2868  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2869  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2870  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2871  * this one avoids such problems.
2872  */
2873 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2874                                        struct dentry *base, int len)
2875 {
2876         return lookup_one_positive_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2877 }
2878 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2879
2880 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2881 int path_pts(struct path *path)
2882 {
2883         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2884          * the input path.
2885          */
2886         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2887         struct dentry *child;
2888         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2889
2890         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2891                 dput(parent);
2892                 return -ENOENT;
2893         }
2894         dput(path->dentry);
2895         path->dentry = parent;
2896         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2897         if (IS_ERR_OR_NULL(child))
2898                 return -ENOENT;
2899
2900         path->dentry = child;
2901         dput(parent);
2902         follow_down(path, 0);
2903         return 0;
2904 }
2905 #endif
2906
2907 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2908                  struct path *path, int *empty)
2909 {
2910         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2911         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2912
2913         putname(filename);
2914         return ret;
2915 }
2916 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2917
2918 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2919                    struct inode *inode)
2920 {
2921         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2922
2923         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), fsuid))
2924                 return 0;
2925         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, dir), fsuid))
2926                 return 0;
2927         return !capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode, CAP_FOWNER);
2928 }
2929 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2930
2931 /*
2932  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2933  *  whether the type of victim is right.
2934  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2935  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2936  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2937  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2938  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2939  *      a. be owner of dir, or
2940  *      b. be owner of victim, or
2941  *      c. have CAP_FOWNER capability
2942  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2943  *     links pointing to it.
2944  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2945  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2946  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2947  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2948  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2949  *     nfs_async_unlink().
2950  */
2951 static int may_delete(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2952                       struct dentry *victim, bool isdir)
2953 {
2954         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2955         int error;
2956
2957         if (d_is_negative(victim))
2958                 return -ENOENT;
2959         BUG_ON(!inode);
2960
2961         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2962
2963         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2964         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2965             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
2966                 return -EOVERFLOW;
2967
2968         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2969
2970         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2971         if (error)
2972                 return error;
2973         if (IS_APPEND(dir))
2974                 return -EPERM;
2975
2976         if (check_sticky(idmap, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2977             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2978             HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
2979                 return -EPERM;
2980         if (isdir) {
2981                 if (!d_is_dir(victim))
2982                         return -ENOTDIR;
2983                 if (IS_ROOT(victim))
2984                         return -EBUSY;
2985         } else if (d_is_dir(victim))
2986                 return -EISDIR;
2987         if (IS_DEADDIR(dir))
2988                 return -ENOENT;
2989         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2990                 return -EBUSY;
2991         return 0;
2992 }
2993
2994 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2995  *  dir.
2996  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2997  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2998  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2999  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
3000  *  4. We should have write and exec permissions on dir
3001  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
3002  */
3003 static inline int may_create(struct mnt_idmap *idmap,
3004                              struct inode *dir, struct dentry *child)
3005 {
3006         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3007         if (child->d_inode)
3008                 return -EEXIST;
3009         if (IS_DEADDIR(dir))
3010                 return -ENOENT;
3011         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, idmap))
3012                 return -EOVERFLOW;
3013
3014         return inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3015 }
3016
3017 static struct dentry *lock_two_directories(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3018 {
3019         struct dentry *p;
3020
3021         p = d_ancestor(p2, p1);
3022         if (p) {
3023                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3024                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3025                 return p;
3026         }
3027
3028         p = d_ancestor(p1, p2);
3029         if (p) {
3030                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3031                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3032                 return p;
3033         }
3034
3035         lock_two_inodes(p1->d_inode, p2->d_inode,
3036                         I_MUTEX_PARENT, I_MUTEX_PARENT2);
3037         return NULL;
3038 }
3039
3040 /*
3041  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
3042  */
3043 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3044 {
3045         if (p1 == p2) {
3046                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3047                 return NULL;
3048         }
3049
3050         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3051         return lock_two_directories(p1, p2);
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3054
3055 /*
3056  * c1 and p2 should be on the same fs.
3057  */
3058 struct dentry *lock_rename_child(struct dentry *c1, struct dentry *p2)
3059 {
3060         if (READ_ONCE(c1->d_parent) == p2) {
3061                 /*
3062                  * hopefully won't need to touch ->s_vfs_rename_mutex at all.
3063                  */
3064                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3065                 /*
3066                  * now that p2 is locked, nobody can move in or out of it,
3067                  * so the test below is safe.
3068                  */
3069                 if (likely(c1->d_parent == p2))
3070                         return NULL;
3071
3072                 /*
3073                  * c1 got moved out of p2 while we'd been taking locks;
3074                  * unlock and fall back to slow case.
3075                  */
3076                 inode_unlock(p2->d_inode);
3077         }
3078
3079         mutex_lock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3080         /*
3081          * nobody can move out of any directories on this fs.
3082          */
3083         if (likely(c1->d_parent != p2))
3084                 return lock_two_directories(c1->d_parent, p2);
3085
3086         /*
3087          * c1 got moved into p2 while we were taking locks;
3088          * we need p2 locked and ->s_vfs_rename_mutex unlocked,
3089          * for consistency with lock_rename().
3090          */
3091         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3092         mutex_unlock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3093         return NULL;
3094 }
3095 EXPORT_SYMBOL(lock_rename_child);
3096
3097 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3098 {
3099         inode_unlock(p1->d_inode);
3100         if (p1 != p2) {
3101                 inode_unlock(p2->d_inode);
3102                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3103         }
3104 }
3105 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3106
3107 /**
3108  * mode_strip_umask - handle vfs umask stripping
3109  * @dir:        parent directory of the new inode
3110  * @mode:       mode of the new inode to be created in @dir
3111  *
3112  * Umask stripping depends on whether or not the filesystem supports POSIX
3113  * ACLs. If the filesystem doesn't support it umask stripping is done directly
3114  * in here. If the filesystem does support POSIX ACLs umask stripping is
3115  * deferred until the filesystem calls posix_acl_create().
3116  *
3117  * Returns: mode
3118  */
3119 static inline umode_t mode_strip_umask(const struct inode *dir, umode_t mode)
3120 {
3121         if (!IS_POSIXACL(dir))
3122                 mode &= ~current_umask();
3123         return mode;
3124 }
3125
3126 /**
3127  * vfs_prepare_mode - prepare the mode to be used for a new inode
3128  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3129  * @dir:        parent directory of the new inode
3130  * @mode:       mode of the new inode
3131  * @mask_perms: allowed permission by the vfs
3132  * @type:       type of file to be created
3133  *
3134  * This helper consolidates and enforces vfs restrictions on the @mode of a new
3135  * object to be created.
3136  *
3137  * Umask stripping depends on whether the filesystem supports POSIX ACLs (see
3138  * the kernel documentation for mode_strip_umask()). Moving umask stripping
3139  * after setgid stripping allows the same ordering for both non-POSIX ACL and
3140  * POSIX ACL supporting filesystems.
3141  *
3142  * Note that it's currently valid for @type to be 0 if a directory is created.
3143  * Filesystems raise that flag individually and we need to check whether each
3144  * filesystem can deal with receiving S_IFDIR from the vfs before we enforce a
3145  * non-zero type.
3146  *
3147  * Returns: mode to be passed to the filesystem
3148  */
3149 static inline umode_t vfs_prepare_mode(struct mnt_idmap *idmap,
3150                                        const struct inode *dir, umode_t mode,
3151                                        umode_t mask_perms, umode_t type)
3152 {
3153         mode = mode_strip_sgid(idmap, dir, mode);
3154         mode = mode_strip_umask(dir, mode);
3155
3156         /*
3157          * Apply the vfs mandated allowed permission mask and set the type of
3158          * file to be created before we call into the filesystem.
3159          */
3160         mode &= (mask_perms & ~S_IFMT);
3161         mode |= (type & S_IFMT);
3162
3163         return mode;
3164 }
3165
3166 /**
3167  * vfs_create - create new file
3168  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3169  * @dir:        inode of @dentry
3170  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3171  * @mode:       mode of the new file
3172  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3173  *
3174  * Create a new file.
3175  *
3176  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3177  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3178  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3179  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3180  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3181  */
3182 int vfs_create(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3183                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3184 {
3185         int error;
3186
3187         error = may_create(idmap, dir, dentry);
3188         if (error)
3189                 return error;
3190
3191         if (!dir->i_op->create)
3192                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3193
3194         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IALLUGO, S_IFREG);
3195         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3196         if (error)
3197                 return error;
3198         error = dir->i_op->create(idmap, dir, dentry, mode, want_excl);
3199         if (!error)
3200                 fsnotify_create(dir, dentry);
3201         return error;
3202 }
3203 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3204
3205 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3206                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3207                 void *arg)
3208 {
3209         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3210         int error = may_create(&nop_mnt_idmap, dir, dentry);
3211         if (error)
3212                 return error;
3213
3214         mode &= S_IALLUGO;
3215         mode |= S_IFREG;
3216         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3217         if (error)
3218                 return error;
3219         error = f(dentry, mode, arg);
3220         if (!error)
3221                 fsnotify_create(dir, dentry);
3222         return error;
3223 }
3224 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3225
3226 bool may_open_dev(const struct path *path)
3227 {
3228         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3229                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3230 }
3231
3232 static int may_open(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3233                     int acc_mode, int flag)
3234 {
3235         struct dentry *dentry = path->dentry;
3236         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3237         int error;
3238
3239         if (!inode)
3240                 return -ENOENT;
3241
3242         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3243         case S_IFLNK:
3244                 return -ELOOP;
3245         case S_IFDIR:
3246                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3247                         return -EISDIR;
3248                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3249                         return -EACCES;
3250                 break;
3251         case S_IFBLK:
3252         case S_IFCHR:
3253                 if (!may_open_dev(path))
3254                         return -EACCES;
3255                 fallthrough;
3256         case S_IFIFO:
3257         case S_IFSOCK:
3258                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3259                         return -EACCES;
3260                 flag &= ~O_TRUNC;
3261                 break;
3262         case S_IFREG:
3263                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3264                         return -EACCES;
3265                 break;
3266         }
3267
3268         error = inode_permission(idmap, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3269         if (error)
3270                 return error;
3271
3272         /*
3273          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3274          */
3275         if (IS_APPEND(inode)) {
3276                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3277                         return -EPERM;
3278                 if (flag & O_TRUNC)
3279                         return -EPERM;
3280         }
3281
3282         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3283         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(idmap, inode))
3284                 return -EPERM;
3285
3286         return 0;
3287 }
3288
3289 static int handle_truncate(struct mnt_idmap *idmap, struct file *filp)
3290 {
3291         const struct path *path = &filp->f_path;
3292         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3293         int error = get_write_access(inode);
3294         if (error)
3295                 return error;
3296
3297         error = security_file_truncate(filp);
3298         if (!error) {
3299                 error = do_truncate(idmap, path->dentry, 0,
3300                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3301                                     filp);
3302         }
3303         put_write_access(inode);
3304         return error;
3305 }
3306
3307 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3308 {
3309         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3310                 flag--;
3311         return flag;
3312 }
3313
3314 static int may_o_create(struct mnt_idmap *idmap,
3315                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3316                         umode_t mode)
3317 {
3318         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3319         if (error)
3320                 return error;
3321
3322         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, idmap))
3323                 return -EOVERFLOW;
3324
3325         error = inode_permission(idmap, dir->dentry->d_inode,
3326                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3327         if (error)
3328                 return error;
3329
3330         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3331 }
3332
3333 /*
3334  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3335  * dentry.
3336  *
3337  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3338  * @file by the filesystem calling finish_open().
3339  *
3340  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3341  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3342  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3343  *
3344  * Returns an error code otherwise.
3345  */
3346 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3347                                   struct file *file,
3348                                   int open_flag, umode_t mode)
3349 {
3350         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3351         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3352         int error;
3353
3354         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3355                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3356
3357         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3358         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3359         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3360                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3361         d_lookup_done(dentry);
3362         if (!error) {
3363                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3364                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3365                                 dput(dentry);
3366                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3367                         }
3368                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3369                         error = -EIO;
3370                 } else {
3371                         if (file->f_path.dentry) {
3372                                 dput(dentry);
3373                                 dentry = file->f_path.dentry;
3374                         }
3375                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3376                                 error = -ENOENT;
3377                 }
3378         }
3379         if (error) {
3380                 dput(dentry);
3381                 dentry = ERR_PTR(error);
3382         }
3383         return dentry;
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Look up and maybe create and open the last component.
3388  *
3389  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3390  *
3391  * Returns 0 on success, that is, if
3392  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3393  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3394  *  creations were performed.
3395  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3396  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3397  * hadn't been specified.
3398  *
3399  * An error code is returned on failure.
3400  */
3401 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3402                                   const struct open_flags *op,
3403                                   bool got_write)
3404 {
3405         struct mnt_idmap *idmap;
3406         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3407         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3408         int open_flag = op->open_flag;
3409         struct dentry *dentry;
3410         int error, create_error = 0;
3411         umode_t mode = op->mode;
3412         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3413
3414         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3415                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3416
3417         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3418         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3419         for (;;) {
3420                 if (!dentry) {
3421                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3422                         if (IS_ERR(dentry))
3423                                 return dentry;
3424                 }
3425                 if (d_in_lookup(dentry))
3426                         break;
3427
3428                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3429                 if (likely(error > 0))
3430                         break;
3431                 if (error)
3432                         goto out_dput;
3433                 d_invalidate(dentry);
3434                 dput(dentry);
3435                 dentry = NULL;
3436         }
3437         if (dentry->d_inode) {
3438                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3439                 return dentry;
3440         }
3441
3442         /*
3443          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3444          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3445          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3446          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3447          *
3448          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3449          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3450          */
3451         if (unlikely(!got_write))
3452                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3453         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3454         if (open_flag & O_CREAT) {
3455                 if (open_flag & O_EXCL)
3456                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3457                 mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir->d_inode, mode, mode, mode);
3458                 if (likely(got_write))
3459                         create_error = may_o_create(idmap, &nd->path,
3460                                                     dentry, mode);
3461                 else
3462                         create_error = -EROFS;
3463         }
3464         if (create_error)
3465                 open_flag &= ~O_CREAT;
3466         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3467                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3468                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3469                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3470                 return dentry;
3471         }
3472
3473         if (d_in_lookup(dentry)) {
3474                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3475                                                              nd->flags);
3476                 d_lookup_done(dentry);
3477                 if (unlikely(res)) {
3478                         if (IS_ERR(res)) {
3479                                 error = PTR_ERR(res);
3480                                 goto out_dput;
3481                         }
3482                         dput(dentry);
3483                         dentry = res;
3484                 }
3485         }
3486
3487         /* Negative dentry, just create the file */
3488         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3489                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3490                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3491                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3492                         error = -EACCES;
3493                         goto out_dput;
3494                 }
3495
3496                 error = dir_inode->i_op->create(idmap, dir_inode, dentry,
3497                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3498                 if (error)
3499                         goto out_dput;
3500         }
3501         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3502                 error = create_error;
3503                 goto out_dput;
3504         }
3505         return dentry;
3506
3507 out_dput:
3508         dput(dentry);
3509         return ERR_PTR(error);
3510 }
3511
3512 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3513                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3514 {
3515         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3516         int open_flag = op->open_flag;
3517         bool got_write = false;
3518         struct dentry *dentry;
3519         const char *res;
3520
3521         nd->flags |= op->intent;
3522
3523         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3524                 if (nd->depth)
3525                         put_link(nd);
3526                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3527         }
3528
3529         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3530                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3531                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3532                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3533                 dentry = lookup_fast(nd);
3534                 if (IS_ERR(dentry))
3535                         return ERR_CAST(dentry);
3536                 if (likely(dentry))
3537                         goto finish_lookup;
3538
3539                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3540         } else {
3541                 /* create side of things */
3542                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3543                         if (!try_to_unlazy(nd))
3544                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3545                 }
3546                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3547                 /* trailing slashes? */
3548                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3549                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3550         }
3551
3552         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3553                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3554                 /*
3555                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3556                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3557                  * dropping this one anyway.
3558                  */
3559         }
3560         if (open_flag & O_CREAT)
3561                 inode_lock(dir->d_inode);
3562         else
3563                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3564         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3565         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3566                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3567         if (open_flag & O_CREAT)
3568                 inode_unlock(dir->d_inode);
3569         else
3570                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3571
3572         if (got_write)
3573                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3574
3575         if (IS_ERR(dentry))
3576                 return ERR_CAST(dentry);
3577
3578         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3579                 dput(nd->path.dentry);
3580                 nd->path.dentry = dentry;
3581                 return NULL;
3582         }
3583
3584 finish_lookup:
3585         if (nd->depth)
3586                 put_link(nd);
3587         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry);
3588         if (unlikely(res))
3589                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3590         return res;
3591 }
3592
3593 /*
3594  * Handle the last step of open()
3595  */
3596 static int do_open(struct nameidata *nd,
3597                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3598 {
3599         struct mnt_idmap *idmap;
3600         int open_flag = op->open_flag;
3601         bool do_truncate;
3602         int acc_mode;
3603         int error;
3604
3605         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3606                 error = complete_walk(nd);
3607                 if (error)
3608                         return error;
3609         }
3610         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3611                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3612         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3613         if (open_flag & O_CREAT) {
3614                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3615                         return -EEXIST;
3616                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3617                         return -EISDIR;
3618                 error = may_create_in_sticky(idmap, nd,
3619                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3620                 if (unlikely(error))
3621                         return error;
3622         }
3623         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3624                 return -ENOTDIR;
3625
3626         do_truncate = false;
3627         acc_mode = op->acc_mode;
3628         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3629                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3630                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3631                 acc_mode = 0;
3632         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3633                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3634                 if (error)
3635                         return error;
3636                 do_truncate = true;
3637         }
3638         error = may_open(idmap, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3639         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3640                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3641         if (!error)
3642                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3643         if (!error && do_truncate)
3644                 error = handle_truncate(idmap, file);
3645         if (unlikely(error > 0)) {
3646                 WARN_ON(1);
3647                 error = -EINVAL;
3648         }
3649         if (do_truncate)
3650                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3651         return error;
3652 }
3653
3654 /**
3655  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3656  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3657  * @parentpath: pointer to the path of the base directory
3658  * @file:       file descriptor of the new tmpfile
3659  * @mode:       mode of the new tmpfile
3660  *
3661  * Create a temporary file.
3662  *
3663  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3664  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3665  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3666  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3667  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3668  */
3669 static int vfs_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap,
3670                        const struct path *parentpath,
3671                        struct file *file, umode_t mode)
3672 {
3673         struct dentry *child;
3674         struct inode *dir = d_inode(parentpath->dentry);
3675         struct inode *inode;
3676         int error;
3677         int open_flag = file->f_flags;
3678
3679         /* we want directory to be writable */
3680         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3681         if (error)
3682                 return error;
3683         if (!dir->i_op->tmpfile)
3684                 return -EOPNOTSUPP;
3685         child = d_alloc(parentpath->dentry, &slash_name);
3686         if (unlikely(!child))
3687                 return -ENOMEM;
3688         file->f_path.mnt = parentpath->mnt;
3689         file->f_path.dentry = child;
3690         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3691         error = dir->i_op->tmpfile(idmap, dir, file, mode);
3692         dput(child);
3693         if (error)
3694                 return error;
3695         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3696         error = may_open(idmap, &file->f_path, 0, file->f_flags);
3697         if (error)
3698                 return error;
3699         inode = file_inode(file);
3700         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3701                 spin_lock(&inode->i_lock);
3702                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3703                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3704         }
3705         ima_post_create_tmpfile(idmap, inode);
3706         return 0;
3707 }
3708
3709 /**
3710  * kernel_tmpfile_open - open a tmpfile for kernel internal use
3711  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3712  * @parentpath: path of the base directory
3713  * @mode:       mode of the new tmpfile
3714  * @open_flag:  flags
3715  * @cred:       credentials for open
3716  *
3717  * Create and open a temporary file.  The file is not accounted in nr_files,
3718  * hence this is only for kernel internal use, and must not be installed into
3719  * file tables or such.
3720  */
3721 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
3722                                  const struct path *parentpath,
3723                                  umode_t mode, int open_flag,
3724                                  const struct cred *cred)
3725 {
3726         struct file *file;
3727         int error;
3728
3729         file = alloc_empty_file_noaccount(open_flag, cred);
3730         if (IS_ERR(file))
3731                 return file;
3732
3733         error = vfs_tmpfile(idmap, parentpath, file, mode);
3734         if (error) {
3735                 fput(file);
3736                 file = ERR_PTR(error);
3737         }
3738         return file;
3739 }
3740 EXPORT_SYMBOL(kernel_tmpfile_open);
3741
3742 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3743                 const struct open_flags *op,
3744                 struct file *file)
3745 {
3746         struct path path;
3747         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3748
3749         if (unlikely(error))
3750                 return error;
3751         error = mnt_want_write(path.mnt);
3752         if (unlikely(error))
3753                 goto out;
3754         error = vfs_tmpfile(mnt_idmap(path.mnt), &path, file, op->mode);
3755         if (error)
3756                 goto out2;
3757         audit_inode(nd->name, file->f_path.dentry, 0);
3758 out2:
3759         mnt_drop_write(path.mnt);
3760 out:
3761         path_put(&path);
3762         return error;
3763 }
3764
3765 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3766 {
3767         struct path path;
3768         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3769         if (!error) {
3770                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3771                 error = vfs_open(&path, file);
3772                 path_put(&path);
3773         }
3774         return error;
3775 }
3776
3777 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3778                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3779 {
3780         struct file *file;
3781         int error;
3782
3783         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3784         if (IS_ERR(file))
3785                 return file;
3786
3787         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3788                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3789         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3790                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3791         } else {
3792                 const char *s = path_init(nd, flags);
3793                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3794                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3795                         ;
3796                 if (!error)
3797                         error = do_open(nd, file, op);
3798                 terminate_walk(nd);
3799         }
3800         if (likely(!error)) {
3801                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3802                         return file;
3803                 WARN_ON(1);
3804                 error = -EINVAL;
3805         }
3806         fput(file);
3807         if (error == -EOPENSTALE) {
3808                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3809                         error = -ECHILD;
3810                 else
3811                         error = -ESTALE;
3812         }
3813         return ERR_PTR(error);
3814 }
3815
3816 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3817                 const struct open_flags *op)
3818 {
3819         struct nameidata nd;
3820         int flags = op->lookup_flags;
3821         struct file *filp;
3822
3823         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3824         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3825         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3826                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3827         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3828                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3829         restore_nameidata();
3830         return filp;
3831 }
3832
3833 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3834                 const char *name, const struct open_flags *op)
3835 {
3836         struct nameidata nd;
3837         struct file *file;
3838         struct filename *filename;
3839         int flags = op->lookup_flags;
3840
3841         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3842                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3843
3844         filename = getname_kernel(name);
3845         if (IS_ERR(filename))
3846                 return ERR_CAST(filename);
3847
3848         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3849         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3850         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3851                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3852         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3853                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3854         restore_nameidata();
3855         putname(filename);
3856         return file;
3857 }
3858
3859 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3860                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3861 {
3862         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3863         struct qstr last;
3864         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3865         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3866         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3867         int type;
3868         int err2;
3869         int error;
3870
3871         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3872         if (error)
3873                 return ERR_PTR(error);
3874
3875         /*
3876          * Yucky last component or no last component at all?
3877          * (foo/., foo/.., /////)
3878          */
3879         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3880                 goto out;
3881
3882         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3883         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3884         /*
3885          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3886          * '/', and a directory wasn't requested.
3887          */
3888         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3889                 create_flags = 0;
3890         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3891         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry,
3892                                       reval_flag | create_flags);
3893         if (IS_ERR(dentry))
3894                 goto unlock;
3895
3896         error = -EEXIST;
3897         if (d_is_positive(dentry))
3898                 goto fail;
3899
3900         /*
3901          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3902          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3903          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3904          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3905          */
3906         if (unlikely(!create_flags)) {
3907                 error = -ENOENT;
3908                 goto fail;
3909         }
3910         if (unlikely(err2)) {
3911                 error = err2;
3912                 goto fail;
3913         }
3914         return dentry;
3915 fail:
3916         dput(dentry);
3917         dentry = ERR_PTR(error);
3918 unlock:
3919         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3920         if (!err2)
3921                 mnt_drop_write(path->mnt);
3922 out:
3923         path_put(path);
3924         return dentry;
3925 }
3926
3927 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3928                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3929 {
3930         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3931         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3932
3933         putname(filename);
3934         return res;
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3937
3938 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3939 {
3940         dput(dentry);
3941         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3942         mnt_drop_write(path->mnt);
3943         path_put(path);
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3946
3947 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3948                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3949 {
3950         struct filename *filename = getname(pathname);
3951         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3952
3953         putname(filename);
3954         return res;
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3957
3958 /**
3959  * vfs_mknod - create device node or file
3960  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3961  * @dir:        inode of @dentry
3962  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3963  * @mode:       mode of the new device node or file
3964  * @dev:        device number of device to create
3965  *
3966  * Create a device node or file.
3967  *
3968  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3969  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3970  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3971  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3972  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3973  */
3974 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3975               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3976 {
3977         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3978         int error = may_create(idmap, dir, dentry);
3979
3980         if (error)
3981                 return error;
3982
3983         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3984             !capable(CAP_MKNOD))
3985                 return -EPERM;
3986
3987         if (!dir->i_op->mknod)
3988                 return -EPERM;
3989
3990         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3991         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3992         if (error)
3993                 return error;
3994
3995         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3996         if (error)
3997                 return error;
3998
3999         error = dir->i_op->mknod(idmap, dir, dentry, mode, dev);
4000         if (!error)
4001                 fsnotify_create(dir, dentry);
4002         return error;
4003 }
4004 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
4005
4006 static int may_mknod(umode_t mode)
4007 {
4008         switch (mode & S_IFMT) {
4009         case S_IFREG:
4010         case S_IFCHR:
4011         case S_IFBLK:
4012         case S_IFIFO:
4013         case S_IFSOCK:
4014         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
4015                 return 0;
4016         case S_IFDIR:
4017                 return -EPERM;
4018         default:
4019                 return -EINVAL;
4020         }
4021 }
4022
4023 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
4024                 unsigned int dev)
4025 {
4026         struct mnt_idmap *idmap;
4027         struct dentry *dentry;
4028         struct path path;
4029         int error;
4030         unsigned int lookup_flags = 0;
4031
4032         error = may_mknod(mode);
4033         if (error)
4034                 goto out1;
4035 retry:
4036         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4037         error = PTR_ERR(dentry);
4038         if (IS_ERR(dentry))
4039                 goto out1;
4040
4041         error = security_path_mknod(&path, dentry,
4042                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode), dev);
4043         if (error)
4044                 goto out2;
4045
4046         idmap = mnt_idmap(path.mnt);
4047         switch (mode & S_IFMT) {
4048                 case 0: case S_IFREG:
4049                         error = vfs_create(idmap, path.dentry->d_inode,
4050                                            dentry, mode, true);
4051                         if (!error)
4052                                 ima_post_path_mknod(idmap, dentry);
4053                         break;
4054                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
4055                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4056                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
4057                         break;
4058                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
4059                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4060                                           dentry, mode, 0);
4061                         break;
4062         }
4063 out2:
4064         done_path_create(&path, dentry);
4065         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4066                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4067                 goto retry;
4068         }
4069 out1:
4070         putname(name);
4071         return error;
4072 }
4073
4074 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
4075                 unsigned int, dev)
4076 {
4077         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
4078 }
4079
4080 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
4081 {
4082         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
4083 }
4084
4085 /**
4086  * vfs_mkdir - create directory
4087  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4088  * @dir:        inode of @dentry
4089  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4090  * @mode:       mode of the new directory
4091  *
4092  * Create a directory.
4093  *
4094  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4095  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4096  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4097  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4098  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4099  */
4100 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4101               struct dentry *dentry, umode_t mode)
4102 {
4103         int error;
4104         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4105
4106         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4107         if (error)
4108                 return error;
4109
4110         if (!dir->i_op->mkdir)
4111                 return -EPERM;
4112
4113         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IRWXUGO | S_ISVTX, 0);
4114         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
4115         if (error)
4116                 return error;
4117
4118         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
4119                 return -EMLINK;
4120
4121         error = dir->i_op->mkdir(idmap, dir, dentry, mode);
4122         if (!error)
4123                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
4124         return error;
4125 }
4126 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
4127
4128 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
4129 {
4130         struct dentry *dentry;
4131         struct path path;
4132         int error;
4133         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
4134
4135 retry:
4136         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4137         error = PTR_ERR(dentry);
4138         if (IS_ERR(dentry))
4139                 goto out_putname;
4140
4141         error = security_path_mkdir(&path, dentry,
4142                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode));
4143         if (!error) {
4144                 error = vfs_mkdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4145                                   dentry, mode);
4146         }
4147         done_path_create(&path, dentry);
4148         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4149                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4150                 goto retry;
4151         }
4152 out_putname:
4153         putname(name);
4154         return error;
4155 }
4156
4157 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4158 {
4159         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4160 }
4161
4162 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4163 {
4164         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4165 }
4166
4167 /**
4168  * vfs_rmdir - remove directory
4169  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4170  * @dir:        inode of @dentry
4171  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4172  *
4173  * Remove a directory.
4174  *
4175  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4176  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4177  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4178  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4179  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4180  */
4181 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4182                      struct dentry *dentry)
4183 {
4184         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 1);
4185
4186         if (error)
4187                 return error;
4188
4189         if (!dir->i_op->rmdir)
4190                 return -EPERM;
4191
4192         dget(dentry);
4193         inode_lock(dentry->d_inode);
4194
4195         error = -EBUSY;
4196         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4197             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4198                 goto out;
4199
4200         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4201         if (error)
4202                 goto out;
4203
4204         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4205         if (error)
4206                 goto out;
4207
4208         shrink_dcache_parent(dentry);
4209         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4210         dont_mount(dentry);
4211         detach_mounts(dentry);
4212
4213 out:
4214         inode_unlock(dentry->d_inode);
4215         dput(dentry);
4216         if (!error)
4217                 d_delete_notify(dir, dentry);
4218         return error;
4219 }
4220 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4221
4222 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4223 {
4224         int error;
4225         struct dentry *dentry;
4226         struct path path;
4227         struct qstr last;
4228         int type;
4229         unsigned int lookup_flags = 0;
4230 retry:
4231         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4232         if (error)
4233                 goto exit1;
4234
4235         switch (type) {
4236         case LAST_DOTDOT:
4237                 error = -ENOTEMPTY;
4238                 goto exit2;
4239         case LAST_DOT:
4240                 error = -EINVAL;
4241                 goto exit2;
4242         case LAST_ROOT:
4243                 error = -EBUSY;
4244                 goto exit2;
4245         }
4246
4247         error = mnt_want_write(path.mnt);
4248         if (error)
4249                 goto exit2;
4250
4251         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4252         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4253         error = PTR_ERR(dentry);
4254         if (IS_ERR(dentry))
4255                 goto exit3;
4256         if (!dentry->d_inode) {
4257                 error = -ENOENT;
4258                 goto exit4;
4259         }
4260         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4261         if (error)
4262                 goto exit4;
4263         error = vfs_rmdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode, dentry);
4264 exit4:
4265         dput(dentry);
4266 exit3:
4267         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4268         mnt_drop_write(path.mnt);
4269 exit2:
4270         path_put(&path);
4271         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4272                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4273                 goto retry;
4274         }
4275 exit1:
4276         putname(name);
4277         return error;
4278 }
4279
4280 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4281 {
4282         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4283 }
4284
4285 /**
4286  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4287  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4288  * @dir:        parent directory
4289  * @dentry:     victim
4290  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4291  *
4292  * The caller must hold dir->i_mutex.
4293  *
4294  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4295  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4296  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4297  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4298  * dir->i_mutex before doing so.
4299  *
4300  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4301  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4302  * to be NFS exported.
4303  *
4304  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4305  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4306  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4307  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4308  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4309  */
4310 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4311                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4312 {
4313         struct inode *target = dentry->d_inode;
4314         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 0);
4315
4316         if (error)
4317                 return error;
4318
4319         if (!dir->i_op->unlink)
4320                 return -EPERM;
4321
4322         inode_lock(target);
4323         if (IS_SWAPFILE(target))
4324                 error = -EPERM;
4325         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4326                 error = -EBUSY;
4327         else {
4328                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4329                 if (!error) {
4330                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4331                         if (error)
4332                                 goto out;
4333                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4334                         if (!error) {
4335                                 dont_mount(dentry);
4336                                 detach_mounts(dentry);
4337                         }
4338                 }
4339         }
4340 out:
4341         inode_unlock(target);
4342
4343         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4344         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4345                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4346         } else if (!error) {
4347                 fsnotify_link_count(target);
4348                 d_delete_notify(dir, dentry);
4349         }
4350
4351         return error;
4352 }
4353 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4354
4355 /*
4356  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4357  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4358  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4359  * while waiting on the I/O.
4360  */
4361 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4362 {
4363         int error;
4364         struct dentry *dentry;
4365         struct path path;
4366         struct qstr last;
4367         int type;
4368         struct inode *inode = NULL;
4369         struct inode *delegated_inode = NULL;
4370         unsigned int lookup_flags = 0;
4371 retry:
4372         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4373         if (error)
4374                 goto exit1;
4375
4376         error = -EISDIR;
4377         if (type != LAST_NORM)
4378                 goto exit2;
4379
4380         error = mnt_want_write(path.mnt);
4381         if (error)
4382                 goto exit2;
4383 retry_deleg:
4384         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4385         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4386         error = PTR_ERR(dentry);
4387         if (!IS_ERR(dentry)) {
4388
4389                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4390                 if (last.name[last.len])
4391                         goto slashes;
4392                 inode = dentry->d_inode;
4393                 if (d_is_negative(dentry))
4394                         goto slashes;
4395                 ihold(inode);
4396                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4397                 if (error)
4398                         goto exit3;
4399                 error = vfs_unlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4400                                    dentry, &delegated_inode);
4401 exit3:
4402                 dput(dentry);
4403         }
4404         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4405         if (inode)
4406                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4407         inode = NULL;
4408         if (delegated_inode) {
4409                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4410                 if (!error)
4411                         goto retry_deleg;
4412         }
4413         mnt_drop_write(path.mnt);
4414 exit2:
4415         path_put(&path);
4416         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4417                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4418                 inode = NULL;
4419                 goto retry;
4420         }
4421 exit1:
4422         putname(name);
4423         return error;
4424
4425 slashes:
4426         if (d_is_negative(dentry))
4427                 error = -ENOENT;
4428         else if (d_is_dir(dentry))
4429                 error = -EISDIR;
4430         else
4431                 error = -ENOTDIR;
4432         goto exit3;
4433 }
4434
4435 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4436 {
4437         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4438                 return -EINVAL;
4439
4440         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4441                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4442         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4443 }
4444
4445 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4446 {
4447         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4448 }
4449
4450 /**
4451  * vfs_symlink - create symlink
4452  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4453  * @dir:        inode of @dentry
4454  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4455  * @oldname:    name of the file to link to
4456  *
4457  * Create a symlink.
4458  *
4459  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4460  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4461  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4462  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4463  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4464  */
4465 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4466                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4467 {
4468         int error;
4469
4470         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4471         if (error)
4472                 return error;
4473
4474         if (!dir->i_op->symlink)
4475                 return -EPERM;
4476
4477         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4478         if (error)
4479                 return error;
4480
4481         error = dir->i_op->symlink(idmap, dir, dentry, oldname);
4482         if (!error)
4483                 fsnotify_create(dir, dentry);
4484         return error;
4485 }
4486 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4487
4488 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4489 {
4490         int error;
4491         struct dentry *dentry;
4492         struct path path;
4493         unsigned int lookup_flags = 0;
4494
4495         if (IS_ERR(from)) {
4496                 error = PTR_ERR(from);
4497                 goto out_putnames;
4498         }
4499 retry:
4500         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4501         error = PTR_ERR(dentry);
4502         if (IS_ERR(dentry))
4503                 goto out_putnames;
4504
4505         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4506         if (!error)
4507                 error = vfs_symlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4508                                     dentry, from->name);
4509         done_path_create(&path, dentry);
4510         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4511                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4512                 goto retry;
4513         }
4514 out_putnames:
4515         putname(to);
4516         putname(from);
4517         return error;
4518 }
4519
4520 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4521                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4522 {
4523         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4524 }
4525
4526 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4527 {
4528         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4529 }
4530
4531 /**
4532  * vfs_link - create a new link
4533  * @old_dentry: object to be linked
4534  * @idmap:      idmap of the mount
4535  * @dir:        new parent
4536  * @new_dentry: where to create the new link
4537  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4538  *
4539  * The caller must hold dir->i_mutex
4540  *
4541  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4542  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4543  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4544  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4545  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4546  *
4547  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4548  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4549  * to be NFS exported.
4550  *
4551  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4552  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4553  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4554  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4555  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4556  */
4557 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct mnt_idmap *idmap,
4558              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4559              struct inode **delegated_inode)
4560 {
4561         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4562         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4563         int error;
4564
4565         if (!inode)
4566                 return -ENOENT;
4567
4568         error = may_create(idmap, dir, new_dentry);
4569         if (error)
4570                 return error;
4571
4572         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4573                 return -EXDEV;
4574
4575         /*
4576          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4577          */
4578         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4579                 return -EPERM;
4580         /*
4581          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4582          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4583          * the vfs.
4584          */
4585         if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
4586                 return -EPERM;
4587         if (!dir->i_op->link)
4588                 return -EPERM;
4589         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4590                 return -EPERM;
4591
4592         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4593         if (error)
4594                 return error;
4595
4596         inode_lock(inode);
4597         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4598         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4599                 error =  -ENOENT;
4600         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4601                 error = -EMLINK;
4602         else {
4603                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4604                 if (!error)
4605                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4606         }
4607
4608         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4609                 spin_lock(&inode->i_lock);
4610                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4611                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4612         }
4613         inode_unlock(inode);
4614         if (!error)
4615                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4616         return error;
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4619
4620 /*
4621  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4622  * security-related surprises by not following symlinks on the
4623  * newname.  --KAB
4624  *
4625  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4626  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4627  * and other special files.  --ADM
4628  */
4629 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4630               struct filename *new, int flags)
4631 {
4632         struct mnt_idmap *idmap;
4633         struct dentry *new_dentry;
4634         struct path old_path, new_path;
4635         struct inode *delegated_inode = NULL;
4636         int how = 0;
4637         int error;
4638
4639         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4640                 error = -EINVAL;
4641                 goto out_putnames;
4642         }
4643         /*
4644          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4645          * This ensures that not everyone will be able to create
4646          * handlink using the passed filedescriptor.
4647          */
4648         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4649                 error = -ENOENT;
4650                 goto out_putnames;
4651         }
4652
4653         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4654                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4655 retry:
4656         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4657         if (error)
4658                 goto out_putnames;
4659
4660         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4661                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4662         error = PTR_ERR(new_dentry);
4663         if (IS_ERR(new_dentry))
4664                 goto out_putpath;
4665
4666         error = -EXDEV;
4667         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4668                 goto out_dput;
4669         idmap = mnt_idmap(new_path.mnt);
4670         error = may_linkat(idmap, &old_path);
4671         if (unlikely(error))
4672                 goto out_dput;
4673         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4674         if (error)
4675                 goto out_dput;
4676         error = vfs_link(old_path.dentry, idmap, new_path.dentry->d_inode,
4677                          new_dentry, &delegated_inode);
4678 out_dput:
4679         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4680         if (delegated_inode) {
4681                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4682                 if (!error) {
4683                         path_put(&old_path);
4684                         goto retry;
4685                 }
4686         }
4687         if (retry_estale(error, how)) {
4688                 path_put(&old_path);
4689                 how |= LOOKUP_REVAL;
4690                 goto retry;
4691         }
4692 out_putpath:
4693         path_put(&old_path);
4694 out_putnames:
4695         putname(old);
4696         putname(new);
4697
4698         return error;
4699 }
4700
4701 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4702                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4703 {
4704         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4705                 newdfd, getname(newname), flags);
4706 }
4707
4708 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4709 {
4710         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4711 }
4712
4713 /**
4714  * vfs_rename - rename a filesystem object
4715  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4716  *
4717  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4718  *
4719  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4720  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4721  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4722  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4723  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4724  * so.
4725  *
4726  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4727  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4728  * to be NFS exported.
4729  *
4730  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4731  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4732  * Problems:
4733  *
4734  *      a) we can get into loop creation.
4735  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4736  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4737  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4738  *         story.
4739  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4740  *         and source.
4741  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4742  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4743  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4744  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4745  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4746  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4747  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4748  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4749  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4750  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4751  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4752  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4753  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4754  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4755  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4756  *         locking].
4757  */
4758 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4759 {
4760         int error;
4761         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4762         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4763         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4764         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4765         unsigned int flags = rd->flags;
4766         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4767         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4768         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4769         bool new_is_dir = false;
4770         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4771         struct name_snapshot old_name;
4772
4773         if (source == target)
4774                 return 0;
4775
4776         error = may_delete(rd->old_mnt_idmap, old_dir, old_dentry, is_dir);
4777         if (error)
4778                 return error;
4779
4780         if (!target) {
4781                 error = may_create(rd->new_mnt_idmap, new_dir, new_dentry);
4782         } else {
4783                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4784
4785                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4786                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4787                                            new_dentry, is_dir);
4788                 else
4789                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4790                                            new_dentry, new_is_dir);
4791         }
4792         if (error)
4793                 return error;
4794
4795         if (!old_dir->i_op->rename)
4796                 return -EPERM;
4797
4798         /*
4799          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4800          * we'll need to flip '..'.
4801          */
4802         if (new_dir != old_dir) {
4803                 if (is_dir) {
4804                         error = inode_permission(rd->old_mnt_idmap, source,
4805                                                  MAY_WRITE);
4806                         if (error)
4807                                 return error;
4808                 }
4809                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4810                         error = inode_permission(rd->new_mnt_idmap, target,
4811                                                  MAY_WRITE);
4812                         if (error)
4813                                 return error;
4814                 }
4815         }
4816
4817         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4818                                       flags);
4819         if (error)
4820                 return error;
4821
4822         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4823         dget(new_dentry);
4824         /*
4825          * Lock all moved children. Moved directories may need to change parent
4826          * pointer so they need the lock to prevent against concurrent
4827          * directory changes moving parent pointer. For regular files we've
4828          * historically always done this. The lockdep locking subclasses are
4829          * somewhat arbitrary but RENAME_EXCHANGE in particular can swap
4830          * regular files and directories so it's difficult to tell which
4831          * subclasses to use.
4832          */
4833         lock_two_inodes(source, target, I_MUTEX_NORMAL, I_MUTEX_NONDIR2);
4834
4835         error = -EPERM;
4836         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4837                 goto out;
4838
4839         error = -EBUSY;
4840         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4841                 goto out;
4842
4843         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4844                 error = -EMLINK;
4845                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4846                         goto out;
4847                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4848                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4849                         goto out;
4850         }
4851         if (!is_dir) {
4852                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4853                 if (error)
4854                         goto out;
4855         }
4856         if (target && !new_is_dir) {
4857                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4858                 if (error)
4859                         goto out;
4860         }
4861         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_idmap, old_dir, old_dentry,
4862                                       new_dir, new_dentry, flags);
4863         if (error)
4864                 goto out;
4865
4866         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4867                 if (is_dir) {
4868                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4869                         target->i_flags |= S_DEAD;
4870                 }
4871                 dont_mount(new_dentry);
4872                 detach_mounts(new_dentry);
4873         }
4874         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4875                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4876                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4877                 else
4878                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4879         }
4880 out:
4881         inode_unlock(source);
4882         if (target)
4883                 inode_unlock(target);
4884         dput(new_dentry);
4885         if (!error) {
4886                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4887                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4888                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4889                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4890                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4891                 }
4892         }
4893         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4894
4895         return error;
4896 }
4897 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4898
4899 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4900                  struct filename *to, unsigned int flags)
4901 {
4902         struct renamedata rd;
4903         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4904         struct dentry *trap;
4905         struct path old_path, new_path;
4906         struct qstr old_last, new_last;
4907         int old_type, new_type;
4908         struct inode *delegated_inode = NULL;
4909         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4910         bool should_retry = false;
4911         int error = -EINVAL;
4912
4913         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4914                 goto put_names;
4915
4916         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4917             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4918                 goto put_names;
4919
4920         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4921                 target_flags = 0;
4922
4923 retry:
4924         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4925                                   &old_last, &old_type);
4926         if (error)
4927                 goto put_names;
4928
4929         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4930                                   &new_type);
4931         if (error)
4932                 goto exit1;
4933
4934         error = -EXDEV;
4935         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4936                 goto exit2;
4937
4938         error = -EBUSY;
4939         if (old_type != LAST_NORM)
4940                 goto exit2;
4941
4942         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4943                 error = -EEXIST;
4944         if (new_type != LAST_NORM)
4945                 goto exit2;
4946
4947         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4948         if (error)
4949                 goto exit2;
4950
4951 retry_deleg:
4952         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4953
4954         old_dentry = lookup_one_qstr_excl(&old_last, old_path.dentry,
4955                                           lookup_flags);
4956         error = PTR_ERR(old_dentry);
4957         if (IS_ERR(old_dentry))
4958                 goto exit3;
4959         /* source must exist */
4960         error = -ENOENT;
4961         if (d_is_negative(old_dentry))
4962                 goto exit4;
4963         new_dentry = lookup_one_qstr_excl(&new_last, new_path.dentry,
4964                                           lookup_flags | target_flags);
4965         error = PTR_ERR(new_dentry);
4966         if (IS_ERR(new_dentry))
4967                 goto exit4;
4968         error = -EEXIST;
4969         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4970                 goto exit5;
4971         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4972                 error = -ENOENT;
4973                 if (d_is_negative(new_dentry))
4974                         goto exit5;
4975
4976                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4977                         error = -ENOTDIR;
4978                         if (new_last.name[new_last.len])
4979                                 goto exit5;
4980                 }
4981         }
4982         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4983         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4984                 error = -ENOTDIR;
4985                 if (old_last.name[old_last.len])
4986                         goto exit5;
4987                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4988                         goto exit5;
4989         }
4990         /* source should not be ancestor of target */
4991         error = -EINVAL;
4992         if (old_dentry == trap)
4993                 goto exit5;
4994         /* target should not be an ancestor of source */
4995         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4996                 error = -ENOTEMPTY;
4997         if (new_dentry == trap)
4998                 goto exit5;
4999
5000         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
5001                                      &new_path, new_dentry, flags);
5002         if (error)
5003                 goto exit5;
5004
5005         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
5006         rd.old_dentry      = old_dentry;
5007         rd.old_mnt_idmap   = mnt_idmap(old_path.mnt);
5008         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
5009         rd.new_dentry      = new_dentry;
5010         rd.new_mnt_idmap   = mnt_idmap(new_path.mnt);
5011         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
5012         rd.flags           = flags;
5013         error = vfs_rename(&rd);
5014 exit5:
5015         dput(new_dentry);
5016 exit4:
5017         dput(old_dentry);
5018 exit3:
5019         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
5020         if (delegated_inode) {
5021                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
5022                 if (!error)
5023                         goto retry_deleg;
5024         }
5025         mnt_drop_write(old_path.mnt);
5026 exit2:
5027         if (retry_estale(error, lookup_flags))
5028                 should_retry = true;
5029         path_put(&new_path);
5030 exit1:
5031         path_put(&old_path);
5032         if (should_retry) {
5033                 should_retry = false;
5034                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
5035                 goto retry;
5036         }
5037 put_names:
5038         putname(from);
5039         putname(to);
5040         return error;
5041 }
5042
5043 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5044                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
5045 {
5046         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5047                                 flags);
5048 }
5049
5050 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5051                 int, newdfd, const char __user *, newname)
5052 {
5053         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5054                                 0);
5055 }
5056
5057 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
5058 {
5059         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
5060                                 getname(newname), 0);
5061 }
5062
5063 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
5064 {
5065         int len = PTR_ERR(link);
5066         if (IS_ERR(link))
5067                 goto out;
5068
5069         len = strlen(link);
5070         if (len > (unsigned) buflen)
5071                 len = buflen;
5072         if (copy_to_user(buffer, link, len))
5073                 len = -EFAULT;
5074 out:
5075         return len;
5076 }
5077
5078 /**
5079  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
5080  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5081  * @buffer: user memory pointer
5082  * @buflen: size of buffer
5083  *
5084  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
5085  *
5086  * Does not call security hook.
5087  */
5088 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5089 {
5090         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5091         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5092         const char *link;
5093         int res;
5094
5095         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
5096                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
5097                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
5098
5099                 if (!d_is_symlink(dentry))
5100                         return -EINVAL;
5101
5102                 spin_lock(&inode->i_lock);
5103                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
5104                 spin_unlock(&inode->i_lock);
5105         }
5106
5107         link = READ_ONCE(inode->i_link);
5108         if (!link) {
5109                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
5110                 if (IS_ERR(link))
5111                         return PTR_ERR(link);
5112         }
5113         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
5114         do_delayed_call(&done);
5115         return res;
5116 }
5117 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
5118
5119 /**
5120  * vfs_get_link - get symlink body
5121  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5122  * @done: caller needs to free returned data with this
5123  *
5124  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
5125  *
5126  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
5127  *
5128  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
5129  */
5130 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
5131 {
5132         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
5133         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5134
5135         if (d_is_symlink(dentry)) {
5136                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5137                 if (!res)
5138                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5139         }
5140         return res;
5141 }
5142 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5143
5144 /* get the link contents into pagecache */
5145 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5146                           struct delayed_call *callback)
5147 {
5148         char *kaddr;
5149         struct page *page;
5150         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5151
5152         if (!dentry) {
5153                 page = find_get_page(mapping, 0);
5154                 if (!page)
5155                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5156                 if (!PageUptodate(page)) {
5157                         put_page(page);
5158                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5159                 }
5160         } else {
5161                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5162                 if (IS_ERR(page))
5163                         return (char*)page;
5164         }
5165         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5166         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5167         kaddr = page_address(page);
5168         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5169         return kaddr;
5170 }
5171
5172 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5173
5174 void page_put_link(void *arg)
5175 {
5176         put_page(arg);
5177 }
5178 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5179
5180 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5181 {
5182         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5183         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5184                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5185                                               &done));
5186         do_delayed_call(&done);
5187         return res;
5188 }
5189 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5190
5191 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5192 {
5193         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5194         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5195         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5196         struct page *page;
5197         void *fsdata = NULL;
5198         int err;
5199         unsigned int flags;
5200
5201 retry:
5202         if (nofs)
5203                 flags = memalloc_nofs_save();
5204         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5205         if (nofs)
5206                 memalloc_nofs_restore(flags);
5207         if (err)
5208                 goto fail;
5209
5210         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5211
5212         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5213                                                         page, fsdata);
5214         if (err < 0)
5215                 goto fail;
5216         if (err < len-1)
5217                 goto retry;
5218
5219         mark_inode_dirty(inode);
5220         return 0;
5221 fail:
5222         return err;
5223 }
5224 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5225
5226 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5227         .get_link       = page_get_link,
5228 };
5229 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);