Merge tag 'xarray-6.6' of git://git.infradead.org/users/willy/xarray
[platform/kernel/linux-rpi.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         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         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         BUG_ON(name->refcnt <= 0);
265
266         if (--name->refcnt > 0)
267                 return;
268
269         if (name->name != name->iname) {
270                 __putname(name->name);
271                 kfree(name);
272         } else
273                 __putname(name);
274 }
275 EXPORT_SYMBOL(putname);
276
277 /**
278  * check_acl - perform ACL permission checking
279  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
280  * @inode:      inode to check permissions on
281  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
282  *
283  * This function performs the ACL permission checking. Since this function
284  * retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a blocking or
285  * non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
286  *
287  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
288  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
289  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
290  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
291  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
292  */
293 static int check_acl(struct mnt_idmap *idmap,
294                      struct inode *inode, int mask)
295 {
296 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
297         struct posix_acl *acl;
298
299         if (mask & MAY_NOT_BLOCK) {
300                 acl = get_cached_acl_rcu(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
301                 if (!acl)
302                         return -EAGAIN;
303                 /* no ->get_inode_acl() calls in RCU mode... */
304                 if (is_uncached_acl(acl))
305                         return -ECHILD;
306                 return posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
307         }
308
309         acl = get_inode_acl(inode, ACL_TYPE_ACCESS);
310         if (IS_ERR(acl))
311                 return PTR_ERR(acl);
312         if (acl) {
313                 int error = posix_acl_permission(idmap, inode, acl, mask);
314                 posix_acl_release(acl);
315                 return error;
316         }
317 #endif
318
319         return -EAGAIN;
320 }
321
322 /**
323  * acl_permission_check - perform basic UNIX permission checking
324  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
325  * @inode:      inode to check permissions on
326  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
327  *
328  * This function performs the basic UNIX permission checking. Since this
329  * function may retrieve POSIX acls it needs to know whether it is called from a
330  * blocking or non-blocking context and thus cares about the MAY_NOT_BLOCK bit.
331  *
332  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
333  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
334  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
335  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
336  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
337  */
338 static int acl_permission_check(struct mnt_idmap *idmap,
339                                 struct inode *inode, int mask)
340 {
341         unsigned int mode = inode->i_mode;
342         vfsuid_t vfsuid;
343
344         /* Are we the owner? If so, ACL's don't matter */
345         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
346         if (likely(vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))) {
347                 mask &= 7;
348                 mode >>= 6;
349                 return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
350         }
351
352         /* Do we have ACL's? */
353         if (IS_POSIXACL(inode) && (mode & S_IRWXG)) {
354                 int error = check_acl(idmap, inode, mask);
355                 if (error != -EAGAIN)
356                         return error;
357         }
358
359         /* Only RWX matters for group/other mode bits */
360         mask &= 7;
361
362         /*
363          * Are the group permissions different from
364          * the other permissions in the bits we care
365          * about? Need to check group ownership if so.
366          */
367         if (mask & (mode ^ (mode >> 3))) {
368                 vfsgid_t vfsgid = i_gid_into_vfsgid(idmap, inode);
369                 if (vfsgid_in_group_p(vfsgid))
370                         mode >>= 3;
371         }
372
373         /* Bits in 'mode' clear that we require? */
374         return (mask & ~mode) ? -EACCES : 0;
375 }
376
377 /**
378  * generic_permission -  check for access rights on a Posix-like filesystem
379  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
380  * @inode:      inode to check access rights for
381  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC,
382  *              %MAY_NOT_BLOCK ...)
383  *
384  * Used to check for read/write/execute permissions on a file.
385  * We use "fsuid" for this, letting us set arbitrary permissions
386  * for filesystem access without changing the "normal" uids which
387  * are used for other things.
388  *
389  * generic_permission is rcu-walk aware. It returns -ECHILD in case an rcu-walk
390  * request cannot be satisfied (eg. requires blocking or too much complexity).
391  * It would then be called again in ref-walk mode.
392  *
393  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
394  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
395  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
396  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
397  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
398  */
399 int generic_permission(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
400                        int mask)
401 {
402         int ret;
403
404         /*
405          * Do the basic permission checks.
406          */
407         ret = acl_permission_check(idmap, inode, mask);
408         if (ret != -EACCES)
409                 return ret;
410
411         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
412                 /* DACs are overridable for directories */
413                 if (!(mask & MAY_WRITE))
414                         if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
415                                                      CAP_DAC_READ_SEARCH))
416                                 return 0;
417                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
418                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
419                         return 0;
420                 return -EACCES;
421         }
422
423         /*
424          * Searching includes executable on directories, else just read.
425          */
426         mask &= MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC;
427         if (mask == MAY_READ)
428                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
429                                              CAP_DAC_READ_SEARCH))
430                         return 0;
431         /*
432          * Read/write DACs are always overridable.
433          * Executable DACs are overridable when there is
434          * at least one exec bit set.
435          */
436         if (!(mask & MAY_EXEC) || (inode->i_mode & S_IXUGO))
437                 if (capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode,
438                                              CAP_DAC_OVERRIDE))
439                         return 0;
440
441         return -EACCES;
442 }
443 EXPORT_SYMBOL(generic_permission);
444
445 /**
446  * do_inode_permission - UNIX permission checking
447  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
448  * @inode:      inode to check permissions on
449  * @mask:       right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC ...)
450  *
451  * We _really_ want to just do "generic_permission()" without
452  * even looking at the inode->i_op values. So we keep a cache
453  * flag in inode->i_opflags, that says "this has not special
454  * permission function, use the fast case".
455  */
456 static inline int do_inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
457                                       struct inode *inode, int mask)
458 {
459         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_FASTPERM))) {
460                 if (likely(inode->i_op->permission))
461                         return inode->i_op->permission(idmap, inode, mask);
462
463                 /* This gets set once for the inode lifetime */
464                 spin_lock(&inode->i_lock);
465                 inode->i_opflags |= IOP_FASTPERM;
466                 spin_unlock(&inode->i_lock);
467         }
468         return generic_permission(idmap, inode, mask);
469 }
470
471 /**
472  * sb_permission - Check superblock-level permissions
473  * @sb: Superblock of inode to check permission on
474  * @inode: Inode to check permission on
475  * @mask: Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
476  *
477  * Separate out file-system wide checks from inode-specific permission checks.
478  */
479 static int sb_permission(struct super_block *sb, struct inode *inode, int mask)
480 {
481         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
482                 umode_t mode = inode->i_mode;
483
484                 /* Nobody gets write access to a read-only fs. */
485                 if (sb_rdonly(sb) && (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode)))
486                         return -EROFS;
487         }
488         return 0;
489 }
490
491 /**
492  * inode_permission - Check for access rights to a given inode
493  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
494  * @inode:      Inode to check permission on
495  * @mask:       Right to check for (%MAY_READ, %MAY_WRITE, %MAY_EXEC)
496  *
497  * Check for read/write/execute permissions on an inode.  We use fs[ug]id for
498  * this, letting us set arbitrary permissions for filesystem access without
499  * changing the "normal" UIDs which are used for other things.
500  *
501  * When checking for MAY_APPEND, MAY_WRITE must also be set in @mask.
502  */
503 int inode_permission(struct mnt_idmap *idmap,
504                      struct inode *inode, int mask)
505 {
506         int retval;
507
508         retval = sb_permission(inode->i_sb, inode, mask);
509         if (retval)
510                 return retval;
511
512         if (unlikely(mask & MAY_WRITE)) {
513                 /*
514                  * Nobody gets write access to an immutable file.
515                  */
516                 if (IS_IMMUTABLE(inode))
517                         return -EPERM;
518
519                 /*
520                  * Updating mtime will likely cause i_uid and i_gid to be
521                  * written back improperly if their true value is unknown
522                  * to the vfs.
523                  */
524                 if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
525                         return -EACCES;
526         }
527
528         retval = do_inode_permission(idmap, inode, mask);
529         if (retval)
530                 return retval;
531
532         retval = devcgroup_inode_permission(inode, mask);
533         if (retval)
534                 return retval;
535
536         return security_inode_permission(inode, mask);
537 }
538 EXPORT_SYMBOL(inode_permission);
539
540 /**
541  * path_get - get a reference to a path
542  * @path: path to get the reference to
543  *
544  * Given a path increment the reference count to the dentry and the vfsmount.
545  */
546 void path_get(const struct path *path)
547 {
548         mntget(path->mnt);
549         dget(path->dentry);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL(path_get);
552
553 /**
554  * path_put - put a reference to a path
555  * @path: path to put the reference to
556  *
557  * Given a path decrement the reference count to the dentry and the vfsmount.
558  */
559 void path_put(const struct path *path)
560 {
561         dput(path->dentry);
562         mntput(path->mnt);
563 }
564 EXPORT_SYMBOL(path_put);
565
566 #define EMBEDDED_LEVELS 2
567 struct nameidata {
568         struct path     path;
569         struct qstr     last;
570         struct path     root;
571         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
572         unsigned int    flags, state;
573         unsigned        seq, next_seq, m_seq, r_seq;
574         int             last_type;
575         unsigned        depth;
576         int             total_link_count;
577         struct saved {
578                 struct path link;
579                 struct delayed_call done;
580                 const char *name;
581                 unsigned seq;
582         } *stack, internal[EMBEDDED_LEVELS];
583         struct filename *name;
584         struct nameidata *saved;
585         unsigned        root_seq;
586         int             dfd;
587         vfsuid_t        dir_vfsuid;
588         umode_t         dir_mode;
589 } __randomize_layout;
590
591 #define ND_ROOT_PRESET 1
592 #define ND_ROOT_GRABBED 2
593 #define ND_JUMPED 4
594
595 static void __set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name)
596 {
597         struct nameidata *old = current->nameidata;
598         p->stack = p->internal;
599         p->depth = 0;
600         p->dfd = dfd;
601         p->name = name;
602         p->path.mnt = NULL;
603         p->path.dentry = NULL;
604         p->total_link_count = old ? old->total_link_count : 0;
605         p->saved = old;
606         current->nameidata = p;
607 }
608
609 static inline void set_nameidata(struct nameidata *p, int dfd, struct filename *name,
610                           const struct path *root)
611 {
612         __set_nameidata(p, dfd, name);
613         p->state = 0;
614         if (unlikely(root)) {
615                 p->state = ND_ROOT_PRESET;
616                 p->root = *root;
617         }
618 }
619
620 static void restore_nameidata(void)
621 {
622         struct nameidata *now = current->nameidata, *old = now->saved;
623
624         current->nameidata = old;
625         if (old)
626                 old->total_link_count = now->total_link_count;
627         if (now->stack != now->internal)
628                 kfree(now->stack);
629 }
630
631 static bool nd_alloc_stack(struct nameidata *nd)
632 {
633         struct saved *p;
634
635         p= kmalloc_array(MAXSYMLINKS, sizeof(struct saved),
636                          nd->flags & LOOKUP_RCU ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL);
637         if (unlikely(!p))
638                 return false;
639         memcpy(p, nd->internal, sizeof(nd->internal));
640         nd->stack = p;
641         return true;
642 }
643
644 /**
645  * path_connected - Verify that a dentry is below mnt.mnt_root
646  * @mnt: The mountpoint to check.
647  * @dentry: The dentry to check.
648  *
649  * Rename can sometimes move a file or directory outside of a bind
650  * mount, path_connected allows those cases to be detected.
651  */
652 static bool path_connected(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
653 {
654         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
655
656         /* Bind mounts can have disconnected paths */
657         if (mnt->mnt_root == sb->s_root)
658                 return true;
659
660         return is_subdir(dentry, mnt->mnt_root);
661 }
662
663 static void drop_links(struct nameidata *nd)
664 {
665         int i = nd->depth;
666         while (i--) {
667                 struct saved *last = nd->stack + i;
668                 do_delayed_call(&last->done);
669                 clear_delayed_call(&last->done);
670         }
671 }
672
673 static void leave_rcu(struct nameidata *nd)
674 {
675         nd->flags &= ~LOOKUP_RCU;
676         nd->seq = nd->next_seq = 0;
677         rcu_read_unlock();
678 }
679
680 static void terminate_walk(struct nameidata *nd)
681 {
682         drop_links(nd);
683         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
684                 int i;
685                 path_put(&nd->path);
686                 for (i = 0; i < nd->depth; i++)
687                         path_put(&nd->stack[i].link);
688                 if (nd->state & ND_ROOT_GRABBED) {
689                         path_put(&nd->root);
690                         nd->state &= ~ND_ROOT_GRABBED;
691                 }
692         } else {
693                 leave_rcu(nd);
694         }
695         nd->depth = 0;
696         nd->path.mnt = NULL;
697         nd->path.dentry = NULL;
698 }
699
700 /* path_put is needed afterwards regardless of success or failure */
701 static bool __legitimize_path(struct path *path, unsigned seq, unsigned mseq)
702 {
703         int res = __legitimize_mnt(path->mnt, mseq);
704         if (unlikely(res)) {
705                 if (res > 0)
706                         path->mnt = NULL;
707                 path->dentry = NULL;
708                 return false;
709         }
710         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&path->dentry->d_lockref))) {
711                 path->dentry = NULL;
712                 return false;
713         }
714         return !read_seqcount_retry(&path->dentry->d_seq, seq);
715 }
716
717 static inline bool legitimize_path(struct nameidata *nd,
718                             struct path *path, unsigned seq)
719 {
720         return __legitimize_path(path, seq, nd->m_seq);
721 }
722
723 static bool legitimize_links(struct nameidata *nd)
724 {
725         int i;
726         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_CACHED)) {
727                 drop_links(nd);
728                 nd->depth = 0;
729                 return false;
730         }
731         for (i = 0; i < nd->depth; i++) {
732                 struct saved *last = nd->stack + i;
733                 if (unlikely(!legitimize_path(nd, &last->link, last->seq))) {
734                         drop_links(nd);
735                         nd->depth = i + 1;
736                         return false;
737                 }
738         }
739         return true;
740 }
741
742 static bool legitimize_root(struct nameidata *nd)
743 {
744         /* Nothing to do if nd->root is zero or is managed by the VFS user. */
745         if (!nd->root.mnt || (nd->state & ND_ROOT_PRESET))
746                 return true;
747         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
748         return legitimize_path(nd, &nd->root, nd->root_seq);
749 }
750
751 /*
752  * Path walking has 2 modes, rcu-walk and ref-walk (see
753  * Documentation/filesystems/path-lookup.txt).  In situations when we can't
754  * continue in RCU mode, we attempt to drop out of rcu-walk mode and grab
755  * normal reference counts on dentries and vfsmounts to transition to ref-walk
756  * mode.  Refcounts are grabbed at the last known good point before rcu-walk
757  * got stuck, so ref-walk may continue from there. If this is not successful
758  * (eg. a seqcount has changed), then failure is returned and it's up to caller
759  * to restart the path walk from the beginning in ref-walk mode.
760  */
761
762 /**
763  * try_to_unlazy - try to switch to ref-walk mode.
764  * @nd: nameidata pathwalk data
765  * Returns: true on success, false on failure
766  *
767  * try_to_unlazy attempts to legitimize the current nd->path and nd->root
768  * for ref-walk mode.
769  * Must be called from rcu-walk context.
770  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy() failure and
771  * terminate_walk().
772  */
773 static bool try_to_unlazy(struct nameidata *nd)
774 {
775         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
776
777         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
778
779         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
780                 goto out1;
781         if (unlikely(!legitimize_path(nd, &nd->path, nd->seq)))
782                 goto out;
783         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
784                 goto out;
785         leave_rcu(nd);
786         BUG_ON(nd->inode != parent->d_inode);
787         return true;
788
789 out1:
790         nd->path.mnt = NULL;
791         nd->path.dentry = NULL;
792 out:
793         leave_rcu(nd);
794         return false;
795 }
796
797 /**
798  * try_to_unlazy_next - try to switch to ref-walk mode.
799  * @nd: nameidata pathwalk data
800  * @dentry: next dentry to step into
801  * Returns: true on success, false on failure
802  *
803  * Similar to try_to_unlazy(), but here we have the next dentry already
804  * picked by rcu-walk and want to legitimize that in addition to the current
805  * nd->path and nd->root for ref-walk mode.  Must be called from rcu-walk context.
806  * Nothing should touch nameidata between try_to_unlazy_next() failure and
807  * terminate_walk().
808  */
809 static bool try_to_unlazy_next(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry)
810 {
811         int res;
812         BUG_ON(!(nd->flags & LOOKUP_RCU));
813
814         if (unlikely(!legitimize_links(nd)))
815                 goto out2;
816         res = __legitimize_mnt(nd->path.mnt, nd->m_seq);
817         if (unlikely(res)) {
818                 if (res > 0)
819                         goto out2;
820                 goto out1;
821         }
822         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&nd->path.dentry->d_lockref)))
823                 goto out1;
824
825         /*
826          * We need to move both the parent and the dentry from the RCU domain
827          * to be properly refcounted. And the sequence number in the dentry
828          * validates *both* dentry counters, since we checked the sequence
829          * number of the parent after we got the child sequence number. So we
830          * know the parent must still be valid if the child sequence number is
831          */
832         if (unlikely(!lockref_get_not_dead(&dentry->d_lockref)))
833                 goto out;
834         if (read_seqcount_retry(&dentry->d_seq, nd->next_seq))
835                 goto out_dput;
836         /*
837          * Sequence counts matched. Now make sure that the root is
838          * still valid and get it if required.
839          */
840         if (unlikely(!legitimize_root(nd)))
841                 goto out_dput;
842         leave_rcu(nd);
843         return true;
844
845 out2:
846         nd->path.mnt = NULL;
847 out1:
848         nd->path.dentry = NULL;
849 out:
850         leave_rcu(nd);
851         return false;
852 out_dput:
853         leave_rcu(nd);
854         dput(dentry);
855         return false;
856 }
857
858 static inline int d_revalidate(struct dentry *dentry, unsigned int flags)
859 {
860         if (unlikely(dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE))
861                 return dentry->d_op->d_revalidate(dentry, flags);
862         else
863                 return 1;
864 }
865
866 /**
867  * complete_walk - successful completion of path walk
868  * @nd:  pointer nameidata
869  *
870  * If we had been in RCU mode, drop out of it and legitimize nd->path.
871  * Revalidate the final result, unless we'd already done that during
872  * the path walk or the filesystem doesn't ask for it.  Return 0 on
873  * success, -error on failure.  In case of failure caller does not
874  * need to drop nd->path.
875  */
876 static int complete_walk(struct nameidata *nd)
877 {
878         struct dentry *dentry = nd->path.dentry;
879         int status;
880
881         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
882                 /*
883                  * We don't want to zero nd->root for scoped-lookups or
884                  * externally-managed nd->root.
885                  */
886                 if (!(nd->state & ND_ROOT_PRESET))
887                         if (!(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
888                                 nd->root.mnt = NULL;
889                 nd->flags &= ~LOOKUP_CACHED;
890                 if (!try_to_unlazy(nd))
891                         return -ECHILD;
892         }
893
894         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
895                 /*
896                  * While the guarantee of LOOKUP_IS_SCOPED is (roughly) "don't
897                  * ever step outside the root during lookup" and should already
898                  * be guaranteed by the rest of namei, we want to avoid a namei
899                  * BUG resulting in userspace being given a path that was not
900                  * scoped within the root at some point during the lookup.
901                  *
902                  * So, do a final sanity-check to make sure that in the
903                  * worst-case scenario (a complete bypass of LOOKUP_IS_SCOPED)
904                  * we won't silently return an fd completely outside of the
905                  * requested root to userspace.
906                  *
907                  * Userspace could move the path outside the root after this
908                  * check, but as discussed elsewhere this is not a concern (the
909                  * resolved file was inside the root at some point).
910                  */
911                 if (!path_is_under(&nd->path, &nd->root))
912                         return -EXDEV;
913         }
914
915         if (likely(!(nd->state & ND_JUMPED)))
916                 return 0;
917
918         if (likely(!(dentry->d_flags & DCACHE_OP_WEAK_REVALIDATE)))
919                 return 0;
920
921         status = dentry->d_op->d_weak_revalidate(dentry, nd->flags);
922         if (status > 0)
923                 return 0;
924
925         if (!status)
926                 status = -ESTALE;
927
928         return status;
929 }
930
931 static int set_root(struct nameidata *nd)
932 {
933         struct fs_struct *fs = current->fs;
934
935         /*
936          * Jumping to the real root in a scoped-lookup is a BUG in namei, but we
937          * still have to ensure it doesn't happen because it will cause a breakout
938          * from the dirfd.
939          */
940         if (WARN_ON(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
941                 return -ENOTRECOVERABLE;
942
943         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
944                 unsigned seq;
945
946                 do {
947                         seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
948                         nd->root = fs->root;
949                         nd->root_seq = __read_seqcount_begin(&nd->root.dentry->d_seq);
950                 } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
951         } else {
952                 get_fs_root(fs, &nd->root);
953                 nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
954         }
955         return 0;
956 }
957
958 static int nd_jump_root(struct nameidata *nd)
959 {
960         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
961                 return -EXDEV;
962         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
963                 /* Absolute path arguments to path_init() are allowed. */
964                 if (nd->path.mnt != NULL && nd->path.mnt != nd->root.mnt)
965                         return -EXDEV;
966         }
967         if (!nd->root.mnt) {
968                 int error = set_root(nd);
969                 if (error)
970                         return error;
971         }
972         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
973                 struct dentry *d;
974                 nd->path = nd->root;
975                 d = nd->path.dentry;
976                 nd->inode = d->d_inode;
977                 nd->seq = nd->root_seq;
978                 if (read_seqcount_retry(&d->d_seq, nd->seq))
979                         return -ECHILD;
980         } else {
981                 path_put(&nd->path);
982                 nd->path = nd->root;
983                 path_get(&nd->path);
984                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
985         }
986         nd->state |= ND_JUMPED;
987         return 0;
988 }
989
990 /*
991  * Helper to directly jump to a known parsed path from ->get_link,
992  * caller must have taken a reference to path beforehand.
993  */
994 int nd_jump_link(const struct path *path)
995 {
996         int error = -ELOOP;
997         struct nameidata *nd = current->nameidata;
998
999         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_MAGICLINKS))
1000                 goto err;
1001
1002         error = -EXDEV;
1003         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV)) {
1004                 if (nd->path.mnt != path->mnt)
1005                         goto err;
1006         }
1007         /* Not currently safe for scoped-lookups. */
1008         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED))
1009                 goto err;
1010
1011         path_put(&nd->path);
1012         nd->path = *path;
1013         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
1014         nd->state |= ND_JUMPED;
1015         return 0;
1016
1017 err:
1018         path_put(path);
1019         return error;
1020 }
1021
1022 static inline void put_link(struct nameidata *nd)
1023 {
1024         struct saved *last = nd->stack + --nd->depth;
1025         do_delayed_call(&last->done);
1026         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1027                 path_put(&last->link);
1028 }
1029
1030 static int sysctl_protected_symlinks __read_mostly;
1031 static int sysctl_protected_hardlinks __read_mostly;
1032 static int sysctl_protected_fifos __read_mostly;
1033 static int sysctl_protected_regular __read_mostly;
1034
1035 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1036 static struct ctl_table namei_sysctls[] = {
1037         {
1038                 .procname       = "protected_symlinks",
1039                 .data           = &sysctl_protected_symlinks,
1040                 .maxlen         = sizeof(int),
1041                 .mode           = 0644,
1042                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1043                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1044                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1045         },
1046         {
1047                 .procname       = "protected_hardlinks",
1048                 .data           = &sysctl_protected_hardlinks,
1049                 .maxlen         = sizeof(int),
1050                 .mode           = 0644,
1051                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1052                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1053                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
1054         },
1055         {
1056                 .procname       = "protected_fifos",
1057                 .data           = &sysctl_protected_fifos,
1058                 .maxlen         = sizeof(int),
1059                 .mode           = 0644,
1060                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1061                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1062                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1063         },
1064         {
1065                 .procname       = "protected_regular",
1066                 .data           = &sysctl_protected_regular,
1067                 .maxlen         = sizeof(int),
1068                 .mode           = 0644,
1069                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1070                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
1071                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
1072         },
1073         { }
1074 };
1075
1076 static int __init init_fs_namei_sysctls(void)
1077 {
1078         register_sysctl_init("fs", namei_sysctls);
1079         return 0;
1080 }
1081 fs_initcall(init_fs_namei_sysctls);
1082
1083 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
1084
1085 /**
1086  * may_follow_link - Check symlink following for unsafe situations
1087  * @nd: nameidata pathwalk data
1088  * @inode: Used for idmapping.
1089  *
1090  * In the case of the sysctl_protected_symlinks sysctl being enabled,
1091  * CAP_DAC_OVERRIDE needs to be specifically ignored if the symlink is
1092  * in a sticky world-writable directory. This is to protect privileged
1093  * processes from failing races against path names that may change out
1094  * from under them by way of other users creating malicious symlinks.
1095  * It will permit symlinks to be followed only when outside a sticky
1096  * world-writable directory, or when the uid of the symlink and follower
1097  * match, or when the directory owner matches the symlink's owner.
1098  *
1099  * Returns 0 if following the symlink is allowed, -ve on error.
1100  */
1101 static inline int may_follow_link(struct nameidata *nd, const struct inode *inode)
1102 {
1103         struct mnt_idmap *idmap;
1104         vfsuid_t vfsuid;
1105
1106         if (!sysctl_protected_symlinks)
1107                 return 0;
1108
1109         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
1110         vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, inode);
1111         /* Allowed if owner and follower match. */
1112         if (vfsuid_eq_kuid(vfsuid, current_fsuid()))
1113                 return 0;
1114
1115         /* Allowed if parent directory not sticky and world-writable. */
1116         if ((nd->dir_mode & (S_ISVTX|S_IWOTH)) != (S_ISVTX|S_IWOTH))
1117                 return 0;
1118
1119         /* Allowed if parent directory and link owner match. */
1120         if (vfsuid_valid(nd->dir_vfsuid) && vfsuid_eq(nd->dir_vfsuid, vfsuid))
1121                 return 0;
1122
1123         if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1124                 return -ECHILD;
1125
1126         audit_inode(nd->name, nd->stack[0].link.dentry, 0);
1127         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "follow_link");
1128         return -EACCES;
1129 }
1130
1131 /**
1132  * safe_hardlink_source - Check for safe hardlink conditions
1133  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1134  * @inode: the source inode to hardlink from
1135  *
1136  * Return false if at least one of the following conditions:
1137  *    - inode is not a regular file
1138  *    - inode is setuid
1139  *    - inode is setgid and group-exec
1140  *    - access failure for read and write
1141  *
1142  * Otherwise returns true.
1143  */
1144 static bool safe_hardlink_source(struct mnt_idmap *idmap,
1145                                  struct inode *inode)
1146 {
1147         umode_t mode = inode->i_mode;
1148
1149         /* Special files should not get pinned to the filesystem. */
1150         if (!S_ISREG(mode))
1151                 return false;
1152
1153         /* Setuid files should not get pinned to the filesystem. */
1154         if (mode & S_ISUID)
1155                 return false;
1156
1157         /* Executable setgid files should not get pinned to the filesystem. */
1158         if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP))
1159                 return false;
1160
1161         /* Hardlinking to unreadable or unwritable sources is dangerous. */
1162         if (inode_permission(idmap, inode, MAY_READ | MAY_WRITE))
1163                 return false;
1164
1165         return true;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * may_linkat - Check permissions for creating a hardlink
1170  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1171  * @link:  the source to hardlink from
1172  *
1173  * Block hardlink when all of:
1174  *  - sysctl_protected_hardlinks enabled
1175  *  - fsuid does not match inode
1176  *  - hardlink source is unsafe (see safe_hardlink_source() above)
1177  *  - not CAP_FOWNER in a namespace with the inode owner uid mapped
1178  *
1179  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1180  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1181  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1182  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1183  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1184  *
1185  * Returns 0 if successful, -ve on error.
1186  */
1187 int may_linkat(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *link)
1188 {
1189         struct inode *inode = link->dentry->d_inode;
1190
1191         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
1192         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
1193             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
1194                 return -EOVERFLOW;
1195
1196         if (!sysctl_protected_hardlinks)
1197                 return 0;
1198
1199         /* Source inode owner (or CAP_FOWNER) can hardlink all they like,
1200          * otherwise, it must be a safe source.
1201          */
1202         if (safe_hardlink_source(idmap, inode) ||
1203             inode_owner_or_capable(idmap, inode))
1204                 return 0;
1205
1206         audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_LINK, "linkat");
1207         return -EPERM;
1208 }
1209
1210 /**
1211  * may_create_in_sticky - Check whether an O_CREAT open in a sticky directory
1212  *                        should be allowed, or not, on files that already
1213  *                        exist.
1214  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1215  * @nd: nameidata pathwalk data
1216  * @inode: the inode of the file to open
1217  *
1218  * Block an O_CREAT open of a FIFO (or a regular file) when:
1219  *   - sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is enabled
1220  *   - the file already exists
1221  *   - we are in a sticky directory
1222  *   - we don't own the file
1223  *   - the owner of the directory doesn't own the file
1224  *   - the directory is world writable
1225  * If the sysctl_protected_fifos (or sysctl_protected_regular) is set to 2
1226  * the directory doesn't have to be world writable: being group writable will
1227  * be enough.
1228  *
1229  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
1230  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
1231  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
1232  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
1233  * raw inode simply pass @nop_mnt_idmap.
1234  *
1235  * Returns 0 if the open is allowed, -ve on error.
1236  */
1237 static int may_create_in_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
1238                                 struct nameidata *nd, struct inode *const inode)
1239 {
1240         umode_t dir_mode = nd->dir_mode;
1241         vfsuid_t dir_vfsuid = nd->dir_vfsuid;
1242
1243         if ((!sysctl_protected_fifos && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1244             (!sysctl_protected_regular && S_ISREG(inode->i_mode)) ||
1245             likely(!(dir_mode & S_ISVTX)) ||
1246             vfsuid_eq(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), dir_vfsuid) ||
1247             vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), current_fsuid()))
1248                 return 0;
1249
1250         if (likely(dir_mode & 0002) ||
1251             (dir_mode & 0020 &&
1252              ((sysctl_protected_fifos >= 2 && S_ISFIFO(inode->i_mode)) ||
1253               (sysctl_protected_regular >= 2 && S_ISREG(inode->i_mode))))) {
1254                 const char *operation = S_ISFIFO(inode->i_mode) ?
1255                                         "sticky_create_fifo" :
1256                                         "sticky_create_regular";
1257                 audit_log_path_denied(AUDIT_ANOM_CREAT, operation);
1258                 return -EACCES;
1259         }
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * follow_up - Find the mountpoint of path's vfsmount
1265  *
1266  * Given a path, find the mountpoint of its source file system.
1267  * Replace @path with the path of the mountpoint in the parent mount.
1268  * Up is towards /.
1269  *
1270  * Return 1 if we went up a level and 0 if we were already at the
1271  * root.
1272  */
1273 int follow_up(struct path *path)
1274 {
1275         struct mount *mnt = real_mount(path->mnt);
1276         struct mount *parent;
1277         struct dentry *mountpoint;
1278
1279         read_seqlock_excl(&mount_lock);
1280         parent = mnt->mnt_parent;
1281         if (parent == mnt) {
1282                 read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1283                 return 0;
1284         }
1285         mntget(&parent->mnt);
1286         mountpoint = dget(mnt->mnt_mountpoint);
1287         read_sequnlock_excl(&mount_lock);
1288         dput(path->dentry);
1289         path->dentry = mountpoint;
1290         mntput(path->mnt);
1291         path->mnt = &parent->mnt;
1292         return 1;
1293 }
1294 EXPORT_SYMBOL(follow_up);
1295
1296 static bool choose_mountpoint_rcu(struct mount *m, const struct path *root,
1297                                   struct path *path, unsigned *seqp)
1298 {
1299         while (mnt_has_parent(m)) {
1300                 struct dentry *mountpoint = m->mnt_mountpoint;
1301
1302                 m = m->mnt_parent;
1303                 if (unlikely(root->dentry == mountpoint &&
1304                              root->mnt == &m->mnt))
1305                         break;
1306                 if (mountpoint != m->mnt.mnt_root) {
1307                         path->mnt = &m->mnt;
1308                         path->dentry = mountpoint;
1309                         *seqp = read_seqcount_begin(&mountpoint->d_seq);
1310                         return true;
1311                 }
1312         }
1313         return false;
1314 }
1315
1316 static bool choose_mountpoint(struct mount *m, const struct path *root,
1317                               struct path *path)
1318 {
1319         bool found;
1320
1321         rcu_read_lock();
1322         while (1) {
1323                 unsigned seq, mseq = read_seqbegin(&mount_lock);
1324
1325                 found = choose_mountpoint_rcu(m, root, path, &seq);
1326                 if (unlikely(!found)) {
1327                         if (!read_seqretry(&mount_lock, mseq))
1328                                 break;
1329                 } else {
1330                         if (likely(__legitimize_path(path, seq, mseq)))
1331                                 break;
1332                         rcu_read_unlock();
1333                         path_put(path);
1334                         rcu_read_lock();
1335                 }
1336         }
1337         rcu_read_unlock();
1338         return found;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Perform an automount
1343  * - return -EISDIR to tell follow_managed() to stop and return the path we
1344  *   were called with.
1345  */
1346 static int follow_automount(struct path *path, int *count, unsigned lookup_flags)
1347 {
1348         struct dentry *dentry = path->dentry;
1349
1350         /* We don't want to mount if someone's just doing a stat -
1351          * unless they're stat'ing a directory and appended a '/' to
1352          * the name.
1353          *
1354          * We do, however, want to mount if someone wants to open or
1355          * create a file of any type under the mountpoint, wants to
1356          * traverse through the mountpoint or wants to open the
1357          * mounted directory.  Also, autofs may mark negative dentries
1358          * as being automount points.  These will need the attentions
1359          * of the daemon to instantiate them before they can be used.
1360          */
1361         if (!(lookup_flags & (LOOKUP_PARENT | LOOKUP_DIRECTORY |
1362                            LOOKUP_OPEN | LOOKUP_CREATE | LOOKUP_AUTOMOUNT)) &&
1363             dentry->d_inode)
1364                 return -EISDIR;
1365
1366         if (count && (*count)++ >= MAXSYMLINKS)
1367                 return -ELOOP;
1368
1369         return finish_automount(dentry->d_op->d_automount(path), path);
1370 }
1371
1372 /*
1373  * mount traversal - out-of-line part.  One note on ->d_flags accesses -
1374  * dentries are pinned but not locked here, so negative dentry can go
1375  * positive right under us.  Use of smp_load_acquire() provides a barrier
1376  * sufficient for ->d_inode and ->d_flags consistency.
1377  */
1378 static int __traverse_mounts(struct path *path, unsigned flags, bool *jumped,
1379                              int *count, unsigned lookup_flags)
1380 {
1381         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1382         bool need_mntput = false;
1383         int ret = 0;
1384
1385         while (flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY) {
1386                 /* Allow the filesystem to manage the transit without i_mutex
1387                  * being held. */
1388                 if (flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT) {
1389                         ret = path->dentry->d_op->d_manage(path, false);
1390                         flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1391                         if (ret < 0)
1392                                 break;
1393                 }
1394
1395                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {   // something's mounted on it..
1396                         struct vfsmount *mounted = lookup_mnt(path);
1397                         if (mounted) {          // ... in our namespace
1398                                 dput(path->dentry);
1399                                 if (need_mntput)
1400                                         mntput(path->mnt);
1401                                 path->mnt = mounted;
1402                                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1403                                 // here we know it's positive
1404                                 flags = path->dentry->d_flags;
1405                                 need_mntput = true;
1406                                 continue;
1407                         }
1408                 }
1409
1410                 if (!(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT))
1411                         break;
1412
1413                 // uncovered automount point
1414                 ret = follow_automount(path, count, lookup_flags);
1415                 flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1416                 if (ret < 0)
1417                         break;
1418         }
1419
1420         if (ret == -EISDIR)
1421                 ret = 0;
1422         // possible if you race with several mount --move
1423         if (need_mntput && path->mnt == mnt)
1424                 mntput(path->mnt);
1425         if (!ret && unlikely(d_flags_negative(flags)))
1426                 ret = -ENOENT;
1427         *jumped = need_mntput;
1428         return ret;
1429 }
1430
1431 static inline int traverse_mounts(struct path *path, bool *jumped,
1432                                   int *count, unsigned lookup_flags)
1433 {
1434         unsigned flags = smp_load_acquire(&path->dentry->d_flags);
1435
1436         /* fastpath */
1437         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY))) {
1438                 *jumped = false;
1439                 if (unlikely(d_flags_negative(flags)))
1440                         return -ENOENT;
1441                 return 0;
1442         }
1443         return __traverse_mounts(path, flags, jumped, count, lookup_flags);
1444 }
1445
1446 int follow_down_one(struct path *path)
1447 {
1448         struct vfsmount *mounted;
1449
1450         mounted = lookup_mnt(path);
1451         if (mounted) {
1452                 dput(path->dentry);
1453                 mntput(path->mnt);
1454                 path->mnt = mounted;
1455                 path->dentry = dget(mounted->mnt_root);
1456                 return 1;
1457         }
1458         return 0;
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL(follow_down_one);
1461
1462 /*
1463  * Follow down to the covering mount currently visible to userspace.  At each
1464  * point, the filesystem owning that dentry may be queried as to whether the
1465  * caller is permitted to proceed or not.
1466  */
1467 int follow_down(struct path *path, unsigned int flags)
1468 {
1469         struct vfsmount *mnt = path->mnt;
1470         bool jumped;
1471         int ret = traverse_mounts(path, &jumped, NULL, flags);
1472
1473         if (path->mnt != mnt)
1474                 mntput(mnt);
1475         return ret;
1476 }
1477 EXPORT_SYMBOL(follow_down);
1478
1479 /*
1480  * Try to skip to top of mountpoint pile in rcuwalk mode.  Fail if
1481  * we meet a managed dentry that would need blocking.
1482  */
1483 static bool __follow_mount_rcu(struct nameidata *nd, struct path *path)
1484 {
1485         struct dentry *dentry = path->dentry;
1486         unsigned int flags = dentry->d_flags;
1487
1488         if (likely(!(flags & DCACHE_MANAGED_DENTRY)))
1489                 return true;
1490
1491         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1492                 return false;
1493
1494         for (;;) {
1495                 /*
1496                  * Don't forget we might have a non-mountpoint managed dentry
1497                  * that wants to block transit.
1498                  */
1499                 if (unlikely(flags & DCACHE_MANAGE_TRANSIT)) {
1500                         int res = dentry->d_op->d_manage(path, true);
1501                         if (res)
1502                                 return res == -EISDIR;
1503                         flags = dentry->d_flags;
1504                 }
1505
1506                 if (flags & DCACHE_MOUNTED) {
1507                         struct mount *mounted = __lookup_mnt(path->mnt, dentry);
1508                         if (mounted) {
1509                                 path->mnt = &mounted->mnt;
1510                                 dentry = path->dentry = mounted->mnt.mnt_root;
1511                                 nd->state |= ND_JUMPED;
1512                                 nd->next_seq = read_seqcount_begin(&dentry->d_seq);
1513                                 flags = dentry->d_flags;
1514                                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach
1515                                 // this state.
1516                                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1517                                         return false;
1518                                 continue;
1519                         }
1520                         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1521                                 return false;
1522                 }
1523                 return !(flags & DCACHE_NEED_AUTOMOUNT);
1524         }
1525 }
1526
1527 static inline int handle_mounts(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
1528                           struct path *path)
1529 {
1530         bool jumped;
1531         int ret;
1532
1533         path->mnt = nd->path.mnt;
1534         path->dentry = dentry;
1535         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1536                 unsigned int seq = nd->next_seq;
1537                 if (likely(__follow_mount_rcu(nd, path)))
1538                         return 0;
1539                 // *path and nd->next_seq might've been clobbered
1540                 path->mnt = nd->path.mnt;
1541                 path->dentry = dentry;
1542                 nd->next_seq = seq;
1543                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1544                         return -ECHILD;
1545         }
1546         ret = traverse_mounts(path, &jumped, &nd->total_link_count, nd->flags);
1547         if (jumped) {
1548                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1549                         ret = -EXDEV;
1550                 else
1551                         nd->state |= ND_JUMPED;
1552         }
1553         if (unlikely(ret)) {
1554                 dput(path->dentry);
1555                 if (path->mnt != nd->path.mnt)
1556                         mntput(path->mnt);
1557         }
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * This looks up the name in dcache and possibly revalidates the found dentry.
1563  * NULL is returned if the dentry does not exist in the cache.
1564  */
1565 static struct dentry *lookup_dcache(const struct qstr *name,
1566                                     struct dentry *dir,
1567                                     unsigned int flags)
1568 {
1569         struct dentry *dentry = d_lookup(dir, name);
1570         if (dentry) {
1571                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1572                 if (unlikely(error <= 0)) {
1573                         if (!error)
1574                                 d_invalidate(dentry);
1575                         dput(dentry);
1576                         return ERR_PTR(error);
1577                 }
1578         }
1579         return dentry;
1580 }
1581
1582 /*
1583  * Parent directory has inode locked exclusive.  This is one
1584  * and only case when ->lookup() gets called on non in-lookup
1585  * dentries - as the matter of fact, this only gets called
1586  * when directory is guaranteed to have no in-lookup children
1587  * at all.
1588  */
1589 struct dentry *lookup_one_qstr_excl(const struct qstr *name,
1590                                     struct dentry *base,
1591                                     unsigned int flags)
1592 {
1593         struct dentry *dentry = lookup_dcache(name, base, flags);
1594         struct dentry *old;
1595         struct inode *dir = base->d_inode;
1596
1597         if (dentry)
1598                 return dentry;
1599
1600         /* Don't create child dentry for a dead directory. */
1601         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir)))
1602                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1603
1604         dentry = d_alloc(base, name);
1605         if (unlikely(!dentry))
1606                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1607
1608         old = dir->i_op->lookup(dir, dentry, flags);
1609         if (unlikely(old)) {
1610                 dput(dentry);
1611                 dentry = old;
1612         }
1613         return dentry;
1614 }
1615 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_qstr_excl);
1616
1617 static struct dentry *lookup_fast(struct nameidata *nd)
1618 {
1619         struct dentry *dentry, *parent = nd->path.dentry;
1620         int status = 1;
1621
1622         /*
1623          * Rename seqlock is not required here because in the off chance
1624          * of a false negative due to a concurrent rename, the caller is
1625          * going to fall back to non-racy lookup.
1626          */
1627         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1628                 dentry = __d_lookup_rcu(parent, &nd->last, &nd->next_seq);
1629                 if (unlikely(!dentry)) {
1630                         if (!try_to_unlazy(nd))
1631                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1632                         return NULL;
1633                 }
1634
1635                 /*
1636                  * This sequence count validates that the parent had no
1637                  * changes while we did the lookup of the dentry above.
1638                  */
1639                 if (read_seqcount_retry(&parent->d_seq, nd->seq))
1640                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1641
1642                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1643                 if (likely(status > 0))
1644                         return dentry;
1645                 if (!try_to_unlazy_next(nd, dentry))
1646                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1647                 if (status == -ECHILD)
1648                         /* we'd been told to redo it in non-rcu mode */
1649                         status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1650         } else {
1651                 dentry = __d_lookup(parent, &nd->last);
1652                 if (unlikely(!dentry))
1653                         return NULL;
1654                 status = d_revalidate(dentry, nd->flags);
1655         }
1656         if (unlikely(status <= 0)) {
1657                 if (!status)
1658                         d_invalidate(dentry);
1659                 dput(dentry);
1660                 return ERR_PTR(status);
1661         }
1662         return dentry;
1663 }
1664
1665 /* Fast lookup failed, do it the slow way */
1666 static struct dentry *__lookup_slow(const struct qstr *name,
1667                                     struct dentry *dir,
1668                                     unsigned int flags)
1669 {
1670         struct dentry *dentry, *old;
1671         struct inode *inode = dir->d_inode;
1672         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
1673
1674         /* Don't go there if it's already dead */
1675         if (unlikely(IS_DEADDIR(inode)))
1676                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1677 again:
1678         dentry = d_alloc_parallel(dir, name, &wq);
1679         if (IS_ERR(dentry))
1680                 return dentry;
1681         if (unlikely(!d_in_lookup(dentry))) {
1682                 int error = d_revalidate(dentry, flags);
1683                 if (unlikely(error <= 0)) {
1684                         if (!error) {
1685                                 d_invalidate(dentry);
1686                                 dput(dentry);
1687                                 goto again;
1688                         }
1689                         dput(dentry);
1690                         dentry = ERR_PTR(error);
1691                 }
1692         } else {
1693                 old = inode->i_op->lookup(inode, dentry, flags);
1694                 d_lookup_done(dentry);
1695                 if (unlikely(old)) {
1696                         dput(dentry);
1697                         dentry = old;
1698                 }
1699         }
1700         return dentry;
1701 }
1702
1703 static struct dentry *lookup_slow(const struct qstr *name,
1704                                   struct dentry *dir,
1705                                   unsigned int flags)
1706 {
1707         struct inode *inode = dir->d_inode;
1708         struct dentry *res;
1709         inode_lock_shared(inode);
1710         res = __lookup_slow(name, dir, flags);
1711         inode_unlock_shared(inode);
1712         return res;
1713 }
1714
1715 static inline int may_lookup(struct mnt_idmap *idmap,
1716                              struct nameidata *nd)
1717 {
1718         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1719                 int err = inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC|MAY_NOT_BLOCK);
1720                 if (err != -ECHILD || !try_to_unlazy(nd))
1721                         return err;
1722         }
1723         return inode_permission(idmap, nd->inode, MAY_EXEC);
1724 }
1725
1726 static int reserve_stack(struct nameidata *nd, struct path *link)
1727 {
1728         if (unlikely(nd->total_link_count++ >= MAXSYMLINKS))
1729                 return -ELOOP;
1730
1731         if (likely(nd->depth != EMBEDDED_LEVELS))
1732                 return 0;
1733         if (likely(nd->stack != nd->internal))
1734                 return 0;
1735         if (likely(nd_alloc_stack(nd)))
1736                 return 0;
1737
1738         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1739                 // we need to grab link before we do unlazy.  And we can't skip
1740                 // unlazy even if we fail to grab the link - cleanup needs it
1741                 bool grabbed_link = legitimize_path(nd, link, nd->next_seq);
1742
1743                 if (!try_to_unlazy(nd) || !grabbed_link)
1744                         return -ECHILD;
1745
1746                 if (nd_alloc_stack(nd))
1747                         return 0;
1748         }
1749         return -ENOMEM;
1750 }
1751
1752 enum {WALK_TRAILING = 1, WALK_MORE = 2, WALK_NOFOLLOW = 4};
1753
1754 static const char *pick_link(struct nameidata *nd, struct path *link,
1755                      struct inode *inode, int flags)
1756 {
1757         struct saved *last;
1758         const char *res;
1759         int error = reserve_stack(nd, link);
1760
1761         if (unlikely(error)) {
1762                 if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
1763                         path_put(link);
1764                 return ERR_PTR(error);
1765         }
1766         last = nd->stack + nd->depth++;
1767         last->link = *link;
1768         clear_delayed_call(&last->done);
1769         last->seq = nd->next_seq;
1770
1771         if (flags & WALK_TRAILING) {
1772                 error = may_follow_link(nd, inode);
1773                 if (unlikely(error))
1774                         return ERR_PTR(error);
1775         }
1776
1777         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_SYMLINKS) ||
1778                         unlikely(link->mnt->mnt_flags & MNT_NOSYMFOLLOW))
1779                 return ERR_PTR(-ELOOP);
1780
1781         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU)) {
1782                 touch_atime(&last->link);
1783                 cond_resched();
1784         } else if (atime_needs_update(&last->link, inode)) {
1785                 if (!try_to_unlazy(nd))
1786                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1787                 touch_atime(&last->link);
1788         }
1789
1790         error = security_inode_follow_link(link->dentry, inode,
1791                                            nd->flags & LOOKUP_RCU);
1792         if (unlikely(error))
1793                 return ERR_PTR(error);
1794
1795         res = READ_ONCE(inode->i_link);
1796         if (!res) {
1797                 const char * (*get)(struct dentry *, struct inode *,
1798                                 struct delayed_call *);
1799                 get = inode->i_op->get_link;
1800                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1801                         res = get(NULL, inode, &last->done);
1802                         if (res == ERR_PTR(-ECHILD) && try_to_unlazy(nd))
1803                                 res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1804                 } else {
1805                         res = get(link->dentry, inode, &last->done);
1806                 }
1807                 if (!res)
1808                         goto all_done;
1809                 if (IS_ERR(res))
1810                         return res;
1811         }
1812         if (*res == '/') {
1813                 error = nd_jump_root(nd);
1814                 if (unlikely(error))
1815                         return ERR_PTR(error);
1816                 while (unlikely(*++res == '/'))
1817                         ;
1818         }
1819         if (*res)
1820                 return res;
1821 all_done: // pure jump
1822         put_link(nd);
1823         return NULL;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * Do we need to follow links? We _really_ want to be able
1828  * to do this check without having to look at inode->i_op,
1829  * so we keep a cache of "no, this doesn't need follow_link"
1830  * for the common case.
1831  *
1832  * NOTE: dentry must be what nd->next_seq had been sampled from.
1833  */
1834 static const char *step_into(struct nameidata *nd, int flags,
1835                      struct dentry *dentry)
1836 {
1837         struct path path;
1838         struct inode *inode;
1839         int err = handle_mounts(nd, dentry, &path);
1840
1841         if (err < 0)
1842                 return ERR_PTR(err);
1843         inode = path.dentry->d_inode;
1844         if (likely(!d_is_symlink(path.dentry)) ||
1845            ((flags & WALK_TRAILING) && !(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) ||
1846            (flags & WALK_NOFOLLOW)) {
1847                 /* not a symlink or should not follow */
1848                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1849                         if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1850                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1851                         if (unlikely(!inode))
1852                                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1853                 } else {
1854                         dput(nd->path.dentry);
1855                         if (nd->path.mnt != path.mnt)
1856                                 mntput(nd->path.mnt);
1857                 }
1858                 nd->path = path;
1859                 nd->inode = inode;
1860                 nd->seq = nd->next_seq;
1861                 return NULL;
1862         }
1863         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
1864                 /* make sure that d_is_symlink above matches inode */
1865                 if (read_seqcount_retry(&path.dentry->d_seq, nd->next_seq))
1866                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1867         } else {
1868                 if (path.mnt == nd->path.mnt)
1869                         mntget(path.mnt);
1870         }
1871         return pick_link(nd, &path, inode, flags);
1872 }
1873
1874 static struct dentry *follow_dotdot_rcu(struct nameidata *nd)
1875 {
1876         struct dentry *parent, *old;
1877
1878         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1879                 goto in_root;
1880         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1881                 struct path path;
1882                 unsigned seq;
1883                 if (!choose_mountpoint_rcu(real_mount(nd->path.mnt),
1884                                            &nd->root, &path, &seq))
1885                         goto in_root;
1886                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1887                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1888                 nd->path = path;
1889                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1890                 nd->seq = seq;
1891                 // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1892                 if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1893                         return ERR_PTR(-ECHILD);
1894                 /* we know that mountpoint was pinned */
1895         }
1896         old = nd->path.dentry;
1897         parent = old->d_parent;
1898         nd->next_seq = read_seqcount_begin(&parent->d_seq);
1899         // makes sure that non-RCU pathwalk could reach this state
1900         if (read_seqcount_retry(&old->d_seq, nd->seq))
1901                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1902         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent)))
1903                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1904         return parent;
1905 in_root:
1906         if (read_seqretry(&mount_lock, nd->m_seq))
1907                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1908         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1909                 return ERR_PTR(-ECHILD);
1910         nd->next_seq = nd->seq;
1911         return nd->path.dentry;
1912 }
1913
1914 static struct dentry *follow_dotdot(struct nameidata *nd)
1915 {
1916         struct dentry *parent;
1917
1918         if (path_equal(&nd->path, &nd->root))
1919                 goto in_root;
1920         if (unlikely(nd->path.dentry == nd->path.mnt->mnt_root)) {
1921                 struct path path;
1922
1923                 if (!choose_mountpoint(real_mount(nd->path.mnt),
1924                                        &nd->root, &path))
1925                         goto in_root;
1926                 path_put(&nd->path);
1927                 nd->path = path;
1928                 nd->inode = path.dentry->d_inode;
1929                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_NO_XDEV))
1930                         return ERR_PTR(-EXDEV);
1931         }
1932         /* rare case of legitimate dget_parent()... */
1933         parent = dget_parent(nd->path.dentry);
1934         if (unlikely(!path_connected(nd->path.mnt, parent))) {
1935                 dput(parent);
1936                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1937         }
1938         return parent;
1939
1940 in_root:
1941         if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_BENEATH))
1942                 return ERR_PTR(-EXDEV);
1943         return dget(nd->path.dentry);
1944 }
1945
1946 static const char *handle_dots(struct nameidata *nd, int type)
1947 {
1948         if (type == LAST_DOTDOT) {
1949                 const char *error = NULL;
1950                 struct dentry *parent;
1951
1952                 if (!nd->root.mnt) {
1953                         error = ERR_PTR(set_root(nd));
1954                         if (error)
1955                                 return error;
1956                 }
1957                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU)
1958                         parent = follow_dotdot_rcu(nd);
1959                 else
1960                         parent = follow_dotdot(nd);
1961                 if (IS_ERR(parent))
1962                         return ERR_CAST(parent);
1963                 error = step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, parent);
1964                 if (unlikely(error))
1965                         return error;
1966
1967                 if (unlikely(nd->flags & LOOKUP_IS_SCOPED)) {
1968                         /*
1969                          * If there was a racing rename or mount along our
1970                          * path, then we can't be sure that ".." hasn't jumped
1971                          * above nd->root (and so userspace should retry or use
1972                          * some fallback).
1973                          */
1974                         smp_rmb();
1975                         if (__read_seqcount_retry(&mount_lock.seqcount, nd->m_seq))
1976                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1977                         if (__read_seqcount_retry(&rename_lock.seqcount, nd->r_seq))
1978                                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
1979                 }
1980         }
1981         return NULL;
1982 }
1983
1984 static const char *walk_component(struct nameidata *nd, int flags)
1985 {
1986         struct dentry *dentry;
1987         /*
1988          * "." and ".." are special - ".." especially so because it has
1989          * to be able to know about the current root directory and
1990          * parent relationships.
1991          */
1992         if (unlikely(nd->last_type != LAST_NORM)) {
1993                 if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
1994                         put_link(nd);
1995                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
1996         }
1997         dentry = lookup_fast(nd);
1998         if (IS_ERR(dentry))
1999                 return ERR_CAST(dentry);
2000         if (unlikely(!dentry)) {
2001                 dentry = lookup_slow(&nd->last, nd->path.dentry, nd->flags);
2002                 if (IS_ERR(dentry))
2003                         return ERR_CAST(dentry);
2004         }
2005         if (!(flags & WALK_MORE) && nd->depth)
2006                 put_link(nd);
2007         return step_into(nd, flags, dentry);
2008 }
2009
2010 /*
2011  * We can do the critical dentry name comparison and hashing
2012  * operations one word at a time, but we are limited to:
2013  *
2014  * - Architectures with fast unaligned word accesses. We could
2015  *   do a "get_unaligned()" if this helps and is sufficiently
2016  *   fast.
2017  *
2018  * - non-CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC configurations (so that we
2019  *   do not trap on the (extremely unlikely) case of a page
2020  *   crossing operation.
2021  *
2022  * - Furthermore, we need an efficient 64-bit compile for the
2023  *   64-bit case in order to generate the "number of bytes in
2024  *   the final mask". Again, that could be replaced with a
2025  *   efficient population count instruction or similar.
2026  */
2027 #ifdef CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS
2028
2029 #include <asm/word-at-a-time.h>
2030
2031 #ifdef HASH_MIX
2032
2033 /* Architecture provides HASH_MIX and fold_hash() in <asm/hash.h> */
2034
2035 #elif defined(CONFIG_64BIT)
2036 /*
2037  * Register pressure in the mixing function is an issue, particularly
2038  * on 32-bit x86, but almost any function requires one state value and
2039  * one temporary.  Instead, use a function designed for two state values
2040  * and no temporaries.
2041  *
2042  * This function cannot create a collision in only two iterations, so
2043  * we have two iterations to achieve avalanche.  In those two iterations,
2044  * we have six layers of mixing, which is enough to spread one bit's
2045  * influence out to 2^6 = 64 state bits.
2046  *
2047  * Rotate constants are scored by considering either 64 one-bit input
2048  * deltas or 64*63/2 = 2016 two-bit input deltas, and finding the
2049  * probability of that delta causing a change to each of the 128 output
2050  * bits, using a sample of random initial states.
2051  *
2052  * The Shannon entropy of the computed probabilities is then summed
2053  * to produce a score.  Ideally, any input change has a 50% chance of
2054  * toggling any given output bit.
2055  *
2056  * Mixing scores (in bits) for (12,45):
2057  * Input delta: 1-bit      2-bit
2058  * 1 round:     713.3    42542.6
2059  * 2 rounds:   2753.7   140389.8
2060  * 3 rounds:   5954.1   233458.2
2061  * 4 rounds:   7862.6   256672.2
2062  * Perfect:    8192     258048
2063  *            (64*128) (64*63/2 * 128)
2064  */
2065 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2066         (       x ^= (a),       \
2067         y ^= x, x = rol64(x,12),\
2068         x += y, y = rol64(y,45),\
2069         y *= 9                  )
2070
2071 /*
2072  * Fold two longs into one 32-bit hash value.  This must be fast, but
2073  * latency isn't quite as critical, as there is a fair bit of additional
2074  * work done before the hash value is used.
2075  */
2076 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2077 {
2078         y ^= x * GOLDEN_RATIO_64;
2079         y *= GOLDEN_RATIO_64;
2080         return y >> 32;
2081 }
2082
2083 #else   /* 32-bit case */
2084
2085 /*
2086  * Mixing scores (in bits) for (7,20):
2087  * Input delta: 1-bit      2-bit
2088  * 1 round:     330.3     9201.6
2089  * 2 rounds:   1246.4    25475.4
2090  * 3 rounds:   1907.1    31295.1
2091  * 4 rounds:   2042.3    31718.6
2092  * Perfect:    2048      31744
2093  *            (32*64)   (32*31/2 * 64)
2094  */
2095 #define HASH_MIX(x, y, a)       \
2096         (       x ^= (a),       \
2097         y ^= x, x = rol32(x, 7),\
2098         x += y, y = rol32(y,20),\
2099         y *= 9                  )
2100
2101 static inline unsigned int fold_hash(unsigned long x, unsigned long y)
2102 {
2103         /* Use arch-optimized multiply if one exists */
2104         return __hash_32(y ^ __hash_32(x));
2105 }
2106
2107 #endif
2108
2109 /*
2110  * Return the hash of a string of known length.  This is carfully
2111  * designed to match hash_name(), which is the more critical function.
2112  * In particular, we must end by hashing a final word containing 0..7
2113  * payload bytes, to match the way that hash_name() iterates until it
2114  * finds the delimiter after the name.
2115  */
2116 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2117 {
2118         unsigned long a, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2119
2120         for (;;) {
2121                 if (!len)
2122                         goto done;
2123                 a = load_unaligned_zeropad(name);
2124                 if (len < sizeof(unsigned long))
2125                         break;
2126                 HASH_MIX(x, y, a);
2127                 name += sizeof(unsigned long);
2128                 len -= sizeof(unsigned long);
2129         }
2130         x ^= a & bytemask_from_count(len);
2131 done:
2132         return fold_hash(x, y);
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2135
2136 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2137 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2138 {
2139         unsigned long a = 0, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2140         unsigned long adata, mask, len;
2141         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2142
2143         len = 0;
2144         goto inside;
2145
2146         do {
2147                 HASH_MIX(x, y, a);
2148                 len += sizeof(unsigned long);
2149 inside:
2150                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2151         } while (!has_zero(a, &adata, &constants));
2152
2153         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2154         mask = create_zero_mask(adata);
2155         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2156
2157         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2158 }
2159 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2160
2161 /*
2162  * Calculate the length and hash of the path component, and
2163  * return the "hash_len" as the result.
2164  */
2165 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2166 {
2167         unsigned long a = 0, b, x = 0, y = (unsigned long)salt;
2168         unsigned long adata, bdata, mask, len;
2169         const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
2170
2171         len = 0;
2172         goto inside;
2173
2174         do {
2175                 HASH_MIX(x, y, a);
2176                 len += sizeof(unsigned long);
2177 inside:
2178                 a = load_unaligned_zeropad(name+len);
2179                 b = a ^ REPEAT_BYTE('/');
2180         } while (!(has_zero(a, &adata, &constants) | has_zero(b, &bdata, &constants)));
2181
2182         adata = prep_zero_mask(a, adata, &constants);
2183         bdata = prep_zero_mask(b, bdata, &constants);
2184         mask = create_zero_mask(adata | bdata);
2185         x ^= a & zero_bytemask(mask);
2186
2187         return hashlen_create(fold_hash(x, y), len + find_zero(mask));
2188 }
2189
2190 #else   /* !CONFIG_DCACHE_WORD_ACCESS: Slow, byte-at-a-time version */
2191
2192 /* Return the hash of a string of known length */
2193 unsigned int full_name_hash(const void *salt, const char *name, unsigned int len)
2194 {
2195         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2196         while (len--)
2197                 hash = partial_name_hash((unsigned char)*name++, hash);
2198         return end_name_hash(hash);
2199 }
2200 EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
2201
2202 /* Return the "hash_len" (hash and length) of a null-terminated string */
2203 u64 hashlen_string(const void *salt, const char *name)
2204 {
2205         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2206         unsigned long len = 0, c;
2207
2208         c = (unsigned char)*name;
2209         while (c) {
2210                 len++;
2211                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2212                 c = (unsigned char)name[len];
2213         }
2214         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2215 }
2216 EXPORT_SYMBOL(hashlen_string);
2217
2218 /*
2219  * We know there's a real path component here of at least
2220  * one character.
2221  */
2222 static inline u64 hash_name(const void *salt, const char *name)
2223 {
2224         unsigned long hash = init_name_hash(salt);
2225         unsigned long len = 0, c;
2226
2227         c = (unsigned char)*name;
2228         do {
2229                 len++;
2230                 hash = partial_name_hash(c, hash);
2231                 c = (unsigned char)name[len];
2232         } while (c && c != '/');
2233         return hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
2234 }
2235
2236 #endif
2237
2238 /*
2239  * Name resolution.
2240  * This is the basic name resolution function, turning a pathname into
2241  * the final dentry. We expect 'base' to be positive and a directory.
2242  *
2243  * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
2244  * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
2245  */
2246 static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
2247 {
2248         int depth = 0; // depth <= nd->depth
2249         int err;
2250
2251         nd->last_type = LAST_ROOT;
2252         nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
2253         if (IS_ERR(name))
2254                 return PTR_ERR(name);
2255         while (*name=='/')
2256                 name++;
2257         if (!*name) {
2258                 nd->dir_mode = 0; // short-circuit the 'hardening' idiocy
2259                 return 0;
2260         }
2261
2262         /* At this point we know we have a real path component. */
2263         for(;;) {
2264                 struct mnt_idmap *idmap;
2265                 const char *link;
2266                 u64 hash_len;
2267                 int type;
2268
2269                 idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
2270                 err = may_lookup(idmap, nd);
2271                 if (err)
2272                         return err;
2273
2274                 hash_len = hash_name(nd->path.dentry, name);
2275
2276                 type = LAST_NORM;
2277                 if (name[0] == '.') switch (hashlen_len(hash_len)) {
2278                         case 2:
2279                                 if (name[1] == '.') {
2280                                         type = LAST_DOTDOT;
2281                                         nd->state |= ND_JUMPED;
2282                                 }
2283                                 break;
2284                         case 1:
2285                                 type = LAST_DOT;
2286                 }
2287                 if (likely(type == LAST_NORM)) {
2288                         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
2289                         nd->state &= ~ND_JUMPED;
2290                         if (unlikely(parent->d_flags & DCACHE_OP_HASH)) {
2291                                 struct qstr this = { { .hash_len = hash_len }, .name = name };
2292                                 err = parent->d_op->d_hash(parent, &this);
2293                                 if (err < 0)
2294                                         return err;
2295                                 hash_len = this.hash_len;
2296                                 name = this.name;
2297                         }
2298                 }
2299
2300                 nd->last.hash_len = hash_len;
2301                 nd->last.name = name;
2302                 nd->last_type = type;
2303
2304                 name += hashlen_len(hash_len);
2305                 if (!*name)
2306                         goto OK;
2307                 /*
2308                  * If it wasn't NUL, we know it was '/'. Skip that
2309                  * slash, and continue until no more slashes.
2310                  */
2311                 do {
2312                         name++;
2313                 } while (unlikely(*name == '/'));
2314                 if (unlikely(!*name)) {
2315 OK:
2316                         /* pathname or trailing symlink, done */
2317                         if (!depth) {
2318                                 nd->dir_vfsuid = i_uid_into_vfsuid(idmap, nd->inode);
2319                                 nd->dir_mode = nd->inode->i_mode;
2320                                 nd->flags &= ~LOOKUP_PARENT;
2321                                 return 0;
2322                         }
2323                         /* last component of nested symlink */
2324                         name = nd->stack[--depth].name;
2325                         link = walk_component(nd, 0);
2326                 } else {
2327                         /* not the last component */
2328                         link = walk_component(nd, WALK_MORE);
2329                 }
2330                 if (unlikely(link)) {
2331                         if (IS_ERR(link))
2332                                 return PTR_ERR(link);
2333                         /* a symlink to follow */
2334                         nd->stack[depth++].name = name;
2335                         name = link;
2336                         continue;
2337                 }
2338                 if (unlikely(!d_can_lookup(nd->path.dentry))) {
2339                         if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
2340                                 if (!try_to_unlazy(nd))
2341                                         return -ECHILD;
2342                         }
2343                         return -ENOTDIR;
2344                 }
2345         }
2346 }
2347
2348 /* must be paired with terminate_walk() */
2349 static const char *path_init(struct nameidata *nd, unsigned flags)
2350 {
2351         int error;
2352         const char *s = nd->name->name;
2353
2354         /* LOOKUP_CACHED requires RCU, ask caller to retry */
2355         if ((flags & (LOOKUP_RCU | LOOKUP_CACHED)) == LOOKUP_CACHED)
2356                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
2357
2358         if (!*s)
2359                 flags &= ~LOOKUP_RCU;
2360         if (flags & LOOKUP_RCU)
2361                 rcu_read_lock();
2362         else
2363                 nd->seq = nd->next_seq = 0;
2364
2365         nd->flags = flags;
2366         nd->state |= ND_JUMPED;
2367
2368         nd->m_seq = __read_seqcount_begin(&mount_lock.seqcount);
2369         nd->r_seq = __read_seqcount_begin(&rename_lock.seqcount);
2370         smp_rmb();
2371
2372         if (nd->state & ND_ROOT_PRESET) {
2373                 struct dentry *root = nd->root.dentry;
2374                 struct inode *inode = root->d_inode;
2375                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(root)))
2376                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2377                 nd->path = nd->root;
2378                 nd->inode = inode;
2379                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2380                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2381                         nd->root_seq = nd->seq;
2382                 } else {
2383                         path_get(&nd->path);
2384                 }
2385                 return s;
2386         }
2387
2388         nd->root.mnt = NULL;
2389
2390         /* Absolute pathname -- fetch the root (LOOKUP_IN_ROOT uses nd->dfd). */
2391         if (*s == '/' && !(flags & LOOKUP_IN_ROOT)) {
2392                 error = nd_jump_root(nd);
2393                 if (unlikely(error))
2394                         return ERR_PTR(error);
2395                 return s;
2396         }
2397
2398         /* Relative pathname -- get the starting-point it is relative to. */
2399         if (nd->dfd == AT_FDCWD) {
2400                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2401                         struct fs_struct *fs = current->fs;
2402                         unsigned seq;
2403
2404                         do {
2405                                 seq = read_seqcount_begin(&fs->seq);
2406                                 nd->path = fs->pwd;
2407                                 nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2408                                 nd->seq = __read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2409                         } while (read_seqcount_retry(&fs->seq, seq));
2410                 } else {
2411                         get_fs_pwd(current->fs, &nd->path);
2412                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2413                 }
2414         } else {
2415                 /* Caller must check execute permissions on the starting path component */
2416                 struct fd f = fdget_raw(nd->dfd);
2417                 struct dentry *dentry;
2418
2419                 if (!f.file)
2420                         return ERR_PTR(-EBADF);
2421
2422                 dentry = f.file->f_path.dentry;
2423
2424                 if (*s && unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
2425                         fdput(f);
2426                         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
2427                 }
2428
2429                 nd->path = f.file->f_path;
2430                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2431                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2432                         nd->seq = read_seqcount_begin(&nd->path.dentry->d_seq);
2433                 } else {
2434                         path_get(&nd->path);
2435                         nd->inode = nd->path.dentry->d_inode;
2436                 }
2437                 fdput(f);
2438         }
2439
2440         /* For scoped-lookups we need to set the root to the dirfd as well. */
2441         if (flags & LOOKUP_IS_SCOPED) {
2442                 nd->root = nd->path;
2443                 if (flags & LOOKUP_RCU) {
2444                         nd->root_seq = nd->seq;
2445                 } else {
2446                         path_get(&nd->root);
2447                         nd->state |= ND_ROOT_GRABBED;
2448                 }
2449         }
2450         return s;
2451 }
2452
2453 static inline const char *lookup_last(struct nameidata *nd)
2454 {
2455         if (nd->last_type == LAST_NORM && nd->last.name[nd->last.len])
2456                 nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
2457
2458         return walk_component(nd, WALK_TRAILING);
2459 }
2460
2461 static int handle_lookup_down(struct nameidata *nd)
2462 {
2463         if (!(nd->flags & LOOKUP_RCU))
2464                 dget(nd->path.dentry);
2465         nd->next_seq = nd->seq;
2466         return PTR_ERR(step_into(nd, WALK_NOFOLLOW, nd->path.dentry));
2467 }
2468
2469 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2470 static int path_lookupat(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct path *path)
2471 {
2472         const char *s = path_init(nd, flags);
2473         int err;
2474
2475         if (unlikely(flags & LOOKUP_DOWN) && !IS_ERR(s)) {
2476                 err = handle_lookup_down(nd);
2477                 if (unlikely(err < 0))
2478                         s = ERR_PTR(err);
2479         }
2480
2481         while (!(err = link_path_walk(s, nd)) &&
2482                (s = lookup_last(nd)) != NULL)
2483                 ;
2484         if (!err && unlikely(nd->flags & LOOKUP_MOUNTPOINT)) {
2485                 err = handle_lookup_down(nd);
2486                 nd->state &= ~ND_JUMPED; // no d_weak_revalidate(), please...
2487         }
2488         if (!err)
2489                 err = complete_walk(nd);
2490
2491         if (!err && nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
2492                 if (!d_can_lookup(nd->path.dentry))
2493                         err = -ENOTDIR;
2494         if (!err) {
2495                 *path = nd->path;
2496                 nd->path.mnt = NULL;
2497                 nd->path.dentry = NULL;
2498         }
2499         terminate_walk(nd);
2500         return err;
2501 }
2502
2503 int filename_lookup(int dfd, struct filename *name, unsigned flags,
2504                     struct path *path, struct path *root)
2505 {
2506         int retval;
2507         struct nameidata nd;
2508         if (IS_ERR(name))
2509                 return PTR_ERR(name);
2510         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2511         retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, path);
2512         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2513                 retval = path_lookupat(&nd, flags, path);
2514         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2515                 retval = path_lookupat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, path);
2516
2517         if (likely(!retval))
2518                 audit_inode(name, path->dentry,
2519                             flags & LOOKUP_MOUNTPOINT ? AUDIT_INODE_NOEVAL : 0);
2520         restore_nameidata();
2521         return retval;
2522 }
2523
2524 /* Returns 0 and nd will be valid on success; Retuns error, otherwise. */
2525 static int path_parentat(struct nameidata *nd, unsigned flags,
2526                                 struct path *parent)
2527 {
2528         const char *s = path_init(nd, flags);
2529         int err = link_path_walk(s, nd);
2530         if (!err)
2531                 err = complete_walk(nd);
2532         if (!err) {
2533                 *parent = nd->path;
2534                 nd->path.mnt = NULL;
2535                 nd->path.dentry = NULL;
2536         }
2537         terminate_walk(nd);
2538         return err;
2539 }
2540
2541 /* Note: this does not consume "name" */
2542 static int __filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2543                                unsigned int flags, struct path *parent,
2544                                struct qstr *last, int *type,
2545                                const struct path *root)
2546 {
2547         int retval;
2548         struct nameidata nd;
2549
2550         if (IS_ERR(name))
2551                 return PTR_ERR(name);
2552         set_nameidata(&nd, dfd, name, root);
2553         retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_RCU, parent);
2554         if (unlikely(retval == -ECHILD))
2555                 retval = path_parentat(&nd, flags, parent);
2556         if (unlikely(retval == -ESTALE))
2557                 retval = path_parentat(&nd, flags | LOOKUP_REVAL, parent);
2558         if (likely(!retval)) {
2559                 *last = nd.last;
2560                 *type = nd.last_type;
2561                 audit_inode(name, parent->dentry, AUDIT_INODE_PARENT);
2562         }
2563         restore_nameidata();
2564         return retval;
2565 }
2566
2567 static int filename_parentat(int dfd, struct filename *name,
2568                              unsigned int flags, struct path *parent,
2569                              struct qstr *last, int *type)
2570 {
2571         return __filename_parentat(dfd, name, flags, parent, last, type, NULL);
2572 }
2573
2574 /* does lookup, returns the object with parent locked */
2575 static struct dentry *__kern_path_locked(struct filename *name, struct path *path)
2576 {
2577         struct dentry *d;
2578         struct qstr last;
2579         int type, error;
2580
2581         error = filename_parentat(AT_FDCWD, name, 0, path, &last, &type);
2582         if (error)
2583                 return ERR_PTR(error);
2584         if (unlikely(type != LAST_NORM)) {
2585                 path_put(path);
2586                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2587         }
2588         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
2589         d = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry, 0);
2590         if (IS_ERR(d)) {
2591                 inode_unlock(path->dentry->d_inode);
2592                 path_put(path);
2593         }
2594         return d;
2595 }
2596
2597 struct dentry *kern_path_locked(const char *name, struct path *path)
2598 {
2599         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2600         struct dentry *res = __kern_path_locked(filename, path);
2601
2602         putname(filename);
2603         return res;
2604 }
2605
2606 int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
2607 {
2608         struct filename *filename = getname_kernel(name);
2609         int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);
2610
2611         putname(filename);
2612         return ret;
2613
2614 }
2615 EXPORT_SYMBOL(kern_path);
2616
2617 /**
2618  * vfs_path_parent_lookup - lookup a parent path relative to a dentry-vfsmount pair
2619  * @filename: filename structure
2620  * @flags: lookup flags
2621  * @parent: pointer to struct path to fill
2622  * @last: last component
2623  * @type: type of the last component
2624  * @root: pointer to struct path of the base directory
2625  */
2626 int vfs_path_parent_lookup(struct filename *filename, unsigned int flags,
2627                            struct path *parent, struct qstr *last, int *type,
2628                            const struct path *root)
2629 {
2630         return  __filename_parentat(AT_FDCWD, filename, flags, parent, last,
2631                                     type, root);
2632 }
2633 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_parent_lookup);
2634
2635 /**
2636  * vfs_path_lookup - lookup a file path relative to a dentry-vfsmount pair
2637  * @dentry:  pointer to dentry of the base directory
2638  * @mnt: pointer to vfs mount of the base directory
2639  * @name: pointer to file name
2640  * @flags: lookup flags
2641  * @path: pointer to struct path to fill
2642  */
2643 int vfs_path_lookup(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt,
2644                     const char *name, unsigned int flags,
2645                     struct path *path)
2646 {
2647         struct filename *filename;
2648         struct path root = {.mnt = mnt, .dentry = dentry};
2649         int ret;
2650
2651         filename = getname_kernel(name);
2652         /* the first argument of filename_lookup() is ignored with root */
2653         ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, &root);
2654         putname(filename);
2655         return ret;
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL(vfs_path_lookup);
2658
2659 static int lookup_one_common(struct mnt_idmap *idmap,
2660                              const char *name, struct dentry *base, int len,
2661                              struct qstr *this)
2662 {
2663         this->name = name;
2664         this->len = len;
2665         this->hash = full_name_hash(base, name, len);
2666         if (!len)
2667                 return -EACCES;
2668
2669         if (unlikely(name[0] == '.')) {
2670                 if (len < 2 || (len == 2 && name[1] == '.'))
2671                         return -EACCES;
2672         }
2673
2674         while (len--) {
2675                 unsigned int c = *(const unsigned char *)name++;
2676                 if (c == '/' || c == '\0')
2677                         return -EACCES;
2678         }
2679         /*
2680          * See if the low-level filesystem might want
2681          * to use its own hash..
2682          */
2683         if (base->d_flags & DCACHE_OP_HASH) {
2684                 int err = base->d_op->d_hash(base, this);
2685                 if (err < 0)
2686                         return err;
2687         }
2688
2689         return inode_permission(idmap, base->d_inode, MAY_EXEC);
2690 }
2691
2692 /**
2693  * try_lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2694  * @name:       pathname component to lookup
2695  * @base:       base directory to lookup from
2696  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2697  *
2698  * Look up a dentry by name in the dcache, returning NULL if it does not
2699  * currently exist.  The function does not try to create a dentry.
2700  *
2701  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2702  * not be called by generic code.
2703  *
2704  * The caller must hold base->i_mutex.
2705  */
2706 struct dentry *try_lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2707 {
2708         struct qstr this;
2709         int err;
2710
2711         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2712
2713         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2714         if (err)
2715                 return ERR_PTR(err);
2716
2717         return lookup_dcache(&this, base, 0);
2718 }
2719 EXPORT_SYMBOL(try_lookup_one_len);
2720
2721 /**
2722  * lookup_one_len - filesystem helper to lookup single pathname component
2723  * @name:       pathname component to lookup
2724  * @base:       base directory to lookup from
2725  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2726  *
2727  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2728  * not be called by generic code.
2729  *
2730  * The caller must hold base->i_mutex.
2731  */
2732 struct dentry *lookup_one_len(const char *name, struct dentry *base, int len)
2733 {
2734         struct dentry *dentry;
2735         struct qstr this;
2736         int err;
2737
2738         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2739
2740         err = lookup_one_common(&nop_mnt_idmap, name, base, len, &this);
2741         if (err)
2742                 return ERR_PTR(err);
2743
2744         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2745         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2746 }
2747 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len);
2748
2749 /**
2750  * lookup_one - filesystem helper to lookup single pathname component
2751  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2752  * @name:       pathname component to lookup
2753  * @base:       base directory to lookup from
2754  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2755  *
2756  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2757  * not be called by generic code.
2758  *
2759  * The caller must hold base->i_mutex.
2760  */
2761 struct dentry *lookup_one(struct mnt_idmap *idmap, const char *name,
2762                           struct dentry *base, int len)
2763 {
2764         struct dentry *dentry;
2765         struct qstr this;
2766         int err;
2767
2768         WARN_ON_ONCE(!inode_is_locked(base->d_inode));
2769
2770         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2771         if (err)
2772                 return ERR_PTR(err);
2773
2774         dentry = lookup_dcache(&this, base, 0);
2775         return dentry ? dentry : __lookup_slow(&this, base, 0);
2776 }
2777 EXPORT_SYMBOL(lookup_one);
2778
2779 /**
2780  * lookup_one_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2781  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2782  * @name:       pathname component to lookup
2783  * @base:       base directory to lookup from
2784  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2785  *
2786  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2787  * not be called by generic code.
2788  *
2789  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2790  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2791  */
2792 struct dentry *lookup_one_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2793                                    const char *name, struct dentry *base,
2794                                    int len)
2795 {
2796         struct qstr this;
2797         int err;
2798         struct dentry *ret;
2799
2800         err = lookup_one_common(idmap, name, base, len, &this);
2801         if (err)
2802                 return ERR_PTR(err);
2803
2804         ret = lookup_dcache(&this, base, 0);
2805         if (!ret)
2806                 ret = lookup_slow(&this, base, 0);
2807         return ret;
2808 }
2809 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_unlocked);
2810
2811 /**
2812  * lookup_one_positive_unlocked - filesystem helper to lookup single
2813  *                                pathname component
2814  * @idmap:      idmap of the mount the lookup is performed from
2815  * @name:       pathname component to lookup
2816  * @base:       base directory to lookup from
2817  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2818  *
2819  * This helper will yield ERR_PTR(-ENOENT) on negatives. The helper returns
2820  * known positive or ERR_PTR(). This is what most of the users want.
2821  *
2822  * Note that pinned negative with unlocked parent _can_ become positive at any
2823  * time, so callers of lookup_one_unlocked() need to be very careful; pinned
2824  * positives have >d_inode stable, so this one avoids such problems.
2825  *
2826  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2827  * not be called by generic code.
2828  *
2829  * The helper should be called without i_mutex held.
2830  */
2831 struct dentry *lookup_one_positive_unlocked(struct mnt_idmap *idmap,
2832                                             const char *name,
2833                                             struct dentry *base, int len)
2834 {
2835         struct dentry *ret = lookup_one_unlocked(idmap, name, base, len);
2836
2837         if (!IS_ERR(ret) && d_flags_negative(smp_load_acquire(&ret->d_flags))) {
2838                 dput(ret);
2839                 ret = ERR_PTR(-ENOENT);
2840         }
2841         return ret;
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_positive_unlocked);
2844
2845 /**
2846  * lookup_one_len_unlocked - filesystem helper to lookup single pathname component
2847  * @name:       pathname component to lookup
2848  * @base:       base directory to lookup from
2849  * @len:        maximum length @len should be interpreted to
2850  *
2851  * Note that this routine is purely a helper for filesystem usage and should
2852  * not be called by generic code.
2853  *
2854  * Unlike lookup_one_len, it should be called without the parent
2855  * i_mutex held, and will take the i_mutex itself if necessary.
2856  */
2857 struct dentry *lookup_one_len_unlocked(const char *name,
2858                                        struct dentry *base, int len)
2859 {
2860         return lookup_one_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2861 }
2862 EXPORT_SYMBOL(lookup_one_len_unlocked);
2863
2864 /*
2865  * Like lookup_one_len_unlocked(), except that it yields ERR_PTR(-ENOENT)
2866  * on negatives.  Returns known positive or ERR_PTR(); that's what
2867  * most of the users want.  Note that pinned negative with unlocked parent
2868  * _can_ become positive at any time, so callers of lookup_one_len_unlocked()
2869  * need to be very careful; pinned positives have ->d_inode stable, so
2870  * this one avoids such problems.
2871  */
2872 struct dentry *lookup_positive_unlocked(const char *name,
2873                                        struct dentry *base, int len)
2874 {
2875         return lookup_one_positive_unlocked(&nop_mnt_idmap, name, base, len);
2876 }
2877 EXPORT_SYMBOL(lookup_positive_unlocked);
2878
2879 #ifdef CONFIG_UNIX98_PTYS
2880 int path_pts(struct path *path)
2881 {
2882         /* Find something mounted on "pts" in the same directory as
2883          * the input path.
2884          */
2885         struct dentry *parent = dget_parent(path->dentry);
2886         struct dentry *child;
2887         struct qstr this = QSTR_INIT("pts", 3);
2888
2889         if (unlikely(!path_connected(path->mnt, parent))) {
2890                 dput(parent);
2891                 return -ENOENT;
2892         }
2893         dput(path->dentry);
2894         path->dentry = parent;
2895         child = d_hash_and_lookup(parent, &this);
2896         if (IS_ERR_OR_NULL(child))
2897                 return -ENOENT;
2898
2899         path->dentry = child;
2900         dput(parent);
2901         follow_down(path, 0);
2902         return 0;
2903 }
2904 #endif
2905
2906 int user_path_at_empty(int dfd, const char __user *name, unsigned flags,
2907                  struct path *path, int *empty)
2908 {
2909         struct filename *filename = getname_flags(name, flags, empty);
2910         int ret = filename_lookup(dfd, filename, flags, path, NULL);
2911
2912         putname(filename);
2913         return ret;
2914 }
2915 EXPORT_SYMBOL(user_path_at_empty);
2916
2917 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2918                    struct inode *inode)
2919 {
2920         kuid_t fsuid = current_fsuid();
2921
2922         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode), fsuid))
2923                 return 0;
2924         if (vfsuid_eq_kuid(i_uid_into_vfsuid(idmap, dir), fsuid))
2925                 return 0;
2926         return !capable_wrt_inode_uidgid(idmap, inode, CAP_FOWNER);
2927 }
2928 EXPORT_SYMBOL(__check_sticky);
2929
2930 /*
2931  *      Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
2932  *  whether the type of victim is right.
2933  *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2934  *  2. We should have write and exec permissions on dir
2935  *  3. We can't remove anything from append-only dir
2936  *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
2937  *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
2938  *      a. be owner of dir, or
2939  *      b. be owner of victim, or
2940  *      c. have CAP_FOWNER capability
2941  *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do antyhing with
2942  *     links pointing to it.
2943  *  7. If the victim has an unknown uid or gid we can't change the inode.
2944  *  8. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
2945  *  9. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
2946  * 10. We can't remove a root or mountpoint.
2947  * 11. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
2948  *     nfs_async_unlink().
2949  */
2950 static int may_delete(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2951                       struct dentry *victim, bool isdir)
2952 {
2953         struct inode *inode = d_backing_inode(victim);
2954         int error;
2955
2956         if (d_is_negative(victim))
2957                 return -ENOENT;
2958         BUG_ON(!inode);
2959
2960         BUG_ON(victim->d_parent->d_inode != dir);
2961
2962         /* Inode writeback is not safe when the uid or gid are invalid. */
2963         if (!vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2964             !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)))
2965                 return -EOVERFLOW;
2966
2967         audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);
2968
2969         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
2970         if (error)
2971                 return error;
2972         if (IS_APPEND(dir))
2973                 return -EPERM;
2974
2975         if (check_sticky(idmap, dir, inode) || IS_APPEND(inode) ||
2976             IS_IMMUTABLE(inode) || IS_SWAPFILE(inode) ||
2977             HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
2978                 return -EPERM;
2979         if (isdir) {
2980                 if (!d_is_dir(victim))
2981                         return -ENOTDIR;
2982                 if (IS_ROOT(victim))
2983                         return -EBUSY;
2984         } else if (d_is_dir(victim))
2985                 return -EISDIR;
2986         if (IS_DEADDIR(dir))
2987                 return -ENOENT;
2988         if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
2989                 return -EBUSY;
2990         return 0;
2991 }
2992
2993 /*      Check whether we can create an object with dentry child in directory
2994  *  dir.
2995  *  1. We can't do it if child already exists (open has special treatment for
2996  *     this case, but since we are inlined it's OK)
2997  *  2. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
2998  *  3. We can't do it if the fs can't represent the fsuid or fsgid.
2999  *  4. We should have write and exec permissions on dir
3000  *  5. We can't do it if dir is immutable (done in permission())
3001  */
3002 static inline int may_create(struct mnt_idmap *idmap,
3003                              struct inode *dir, struct dentry *child)
3004 {
3005         audit_inode_child(dir, child, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3006         if (child->d_inode)
3007                 return -EEXIST;
3008         if (IS_DEADDIR(dir))
3009                 return -ENOENT;
3010         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, idmap))
3011                 return -EOVERFLOW;
3012
3013         return inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3014 }
3015
3016 static struct dentry *lock_two_directories(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3017 {
3018         struct dentry *p;
3019
3020         p = d_ancestor(p2, p1);
3021         if (p) {
3022                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3023                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3024                 return p;
3025         }
3026
3027         p = d_ancestor(p1, p2);
3028         if (p) {
3029                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3030                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_CHILD);
3031                 return p;
3032         }
3033
3034         lock_two_inodes(p1->d_inode, p2->d_inode,
3035                         I_MUTEX_PARENT, I_MUTEX_PARENT2);
3036         return NULL;
3037 }
3038
3039 /*
3040  * p1 and p2 should be directories on the same fs.
3041  */
3042 struct dentry *lock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3043 {
3044         if (p1 == p2) {
3045                 inode_lock_nested(p1->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3046                 return NULL;
3047         }
3048
3049         mutex_lock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3050         return lock_two_directories(p1, p2);
3051 }
3052 EXPORT_SYMBOL(lock_rename);
3053
3054 /*
3055  * c1 and p2 should be on the same fs.
3056  */
3057 struct dentry *lock_rename_child(struct dentry *c1, struct dentry *p2)
3058 {
3059         if (READ_ONCE(c1->d_parent) == p2) {
3060                 /*
3061                  * hopefully won't need to touch ->s_vfs_rename_mutex at all.
3062                  */
3063                 inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3064                 /*
3065                  * now that p2 is locked, nobody can move in or out of it,
3066                  * so the test below is safe.
3067                  */
3068                 if (likely(c1->d_parent == p2))
3069                         return NULL;
3070
3071                 /*
3072                  * c1 got moved out of p2 while we'd been taking locks;
3073                  * unlock and fall back to slow case.
3074                  */
3075                 inode_unlock(p2->d_inode);
3076         }
3077
3078         mutex_lock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3079         /*
3080          * nobody can move out of any directories on this fs.
3081          */
3082         if (likely(c1->d_parent != p2))
3083                 return lock_two_directories(c1->d_parent, p2);
3084
3085         /*
3086          * c1 got moved into p2 while we were taking locks;
3087          * we need p2 locked and ->s_vfs_rename_mutex unlocked,
3088          * for consistency with lock_rename().
3089          */
3090         inode_lock_nested(p2->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3091         mutex_unlock(&c1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3092         return NULL;
3093 }
3094 EXPORT_SYMBOL(lock_rename_child);
3095
3096 void unlock_rename(struct dentry *p1, struct dentry *p2)
3097 {
3098         inode_unlock(p1->d_inode);
3099         if (p1 != p2) {
3100                 inode_unlock(p2->d_inode);
3101                 mutex_unlock(&p1->d_sb->s_vfs_rename_mutex);
3102         }
3103 }
3104 EXPORT_SYMBOL(unlock_rename);
3105
3106 /**
3107  * mode_strip_umask - handle vfs umask stripping
3108  * @dir:        parent directory of the new inode
3109  * @mode:       mode of the new inode to be created in @dir
3110  *
3111  * Umask stripping depends on whether or not the filesystem supports POSIX
3112  * ACLs. If the filesystem doesn't support it umask stripping is done directly
3113  * in here. If the filesystem does support POSIX ACLs umask stripping is
3114  * deferred until the filesystem calls posix_acl_create().
3115  *
3116  * Returns: mode
3117  */
3118 static inline umode_t mode_strip_umask(const struct inode *dir, umode_t mode)
3119 {
3120         if (!IS_POSIXACL(dir))
3121                 mode &= ~current_umask();
3122         return mode;
3123 }
3124
3125 /**
3126  * vfs_prepare_mode - prepare the mode to be used for a new inode
3127  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3128  * @dir:        parent directory of the new inode
3129  * @mode:       mode of the new inode
3130  * @mask_perms: allowed permission by the vfs
3131  * @type:       type of file to be created
3132  *
3133  * This helper consolidates and enforces vfs restrictions on the @mode of a new
3134  * object to be created.
3135  *
3136  * Umask stripping depends on whether the filesystem supports POSIX ACLs (see
3137  * the kernel documentation for mode_strip_umask()). Moving umask stripping
3138  * after setgid stripping allows the same ordering for both non-POSIX ACL and
3139  * POSIX ACL supporting filesystems.
3140  *
3141  * Note that it's currently valid for @type to be 0 if a directory is created.
3142  * Filesystems raise that flag individually and we need to check whether each
3143  * filesystem can deal with receiving S_IFDIR from the vfs before we enforce a
3144  * non-zero type.
3145  *
3146  * Returns: mode to be passed to the filesystem
3147  */
3148 static inline umode_t vfs_prepare_mode(struct mnt_idmap *idmap,
3149                                        const struct inode *dir, umode_t mode,
3150                                        umode_t mask_perms, umode_t type)
3151 {
3152         mode = mode_strip_sgid(idmap, dir, mode);
3153         mode = mode_strip_umask(dir, mode);
3154
3155         /*
3156          * Apply the vfs mandated allowed permission mask and set the type of
3157          * file to be created before we call into the filesystem.
3158          */
3159         mode &= (mask_perms & ~S_IFMT);
3160         mode |= (type & S_IFMT);
3161
3162         return mode;
3163 }
3164
3165 /**
3166  * vfs_create - create new file
3167  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3168  * @dir:        inode of @dentry
3169  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3170  * @mode:       mode of the new file
3171  * @want_excl:  whether the file must not yet exist
3172  *
3173  * Create a new file.
3174  *
3175  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3176  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3177  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3178  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3179  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3180  */
3181 int vfs_create(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3182                struct dentry *dentry, umode_t mode, bool want_excl)
3183 {
3184         int error;
3185
3186         error = may_create(idmap, dir, dentry);
3187         if (error)
3188                 return error;
3189
3190         if (!dir->i_op->create)
3191                 return -EACCES; /* shouldn't it be ENOSYS? */
3192
3193         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IALLUGO, S_IFREG);
3194         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3195         if (error)
3196                 return error;
3197         error = dir->i_op->create(idmap, dir, dentry, mode, want_excl);
3198         if (!error)
3199                 fsnotify_create(dir, dentry);
3200         return error;
3201 }
3202 EXPORT_SYMBOL(vfs_create);
3203
3204 int vfs_mkobj(struct dentry *dentry, umode_t mode,
3205                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
3206                 void *arg)
3207 {
3208         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
3209         int error = may_create(&nop_mnt_idmap, dir, dentry);
3210         if (error)
3211                 return error;
3212
3213         mode &= S_IALLUGO;
3214         mode |= S_IFREG;
3215         error = security_inode_create(dir, dentry, mode);
3216         if (error)
3217                 return error;
3218         error = f(dentry, mode, arg);
3219         if (!error)
3220                 fsnotify_create(dir, dentry);
3221         return error;
3222 }
3223 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkobj);
3224
3225 bool may_open_dev(const struct path *path)
3226 {
3227         return !(path->mnt->mnt_flags & MNT_NODEV) &&
3228                 !(path->mnt->mnt_sb->s_iflags & SB_I_NODEV);
3229 }
3230
3231 static int may_open(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3232                     int acc_mode, int flag)
3233 {
3234         struct dentry *dentry = path->dentry;
3235         struct inode *inode = dentry->d_inode;
3236         int error;
3237
3238         if (!inode)
3239                 return -ENOENT;
3240
3241         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
3242         case S_IFLNK:
3243                 return -ELOOP;
3244         case S_IFDIR:
3245                 if (acc_mode & MAY_WRITE)
3246                         return -EISDIR;
3247                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3248                         return -EACCES;
3249                 break;
3250         case S_IFBLK:
3251         case S_IFCHR:
3252                 if (!may_open_dev(path))
3253                         return -EACCES;
3254                 fallthrough;
3255         case S_IFIFO:
3256         case S_IFSOCK:
3257                 if (acc_mode & MAY_EXEC)
3258                         return -EACCES;
3259                 flag &= ~O_TRUNC;
3260                 break;
3261         case S_IFREG:
3262                 if ((acc_mode & MAY_EXEC) && path_noexec(path))
3263                         return -EACCES;
3264                 break;
3265         }
3266
3267         error = inode_permission(idmap, inode, MAY_OPEN | acc_mode);
3268         if (error)
3269                 return error;
3270
3271         /*
3272          * An append-only file must be opened in append mode for writing.
3273          */
3274         if (IS_APPEND(inode)) {
3275                 if  ((flag & O_ACCMODE) != O_RDONLY && !(flag & O_APPEND))
3276                         return -EPERM;
3277                 if (flag & O_TRUNC)
3278                         return -EPERM;
3279         }
3280
3281         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
3282         if (flag & O_NOATIME && !inode_owner_or_capable(idmap, inode))
3283                 return -EPERM;
3284
3285         return 0;
3286 }
3287
3288 static int handle_truncate(struct mnt_idmap *idmap, struct file *filp)
3289 {
3290         const struct path *path = &filp->f_path;
3291         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
3292         int error = get_write_access(inode);
3293         if (error)
3294                 return error;
3295
3296         error = security_file_truncate(filp);
3297         if (!error) {
3298                 error = do_truncate(idmap, path->dentry, 0,
3299                                     ATTR_MTIME|ATTR_CTIME|ATTR_OPEN,
3300                                     filp);
3301         }
3302         put_write_access(inode);
3303         return error;
3304 }
3305
3306 static inline int open_to_namei_flags(int flag)
3307 {
3308         if ((flag & O_ACCMODE) == 3)
3309                 flag--;
3310         return flag;
3311 }
3312
3313 static int may_o_create(struct mnt_idmap *idmap,
3314                         const struct path *dir, struct dentry *dentry,
3315                         umode_t mode)
3316 {
3317         int error = security_path_mknod(dir, dentry, mode, 0);
3318         if (error)
3319                 return error;
3320
3321         if (!fsuidgid_has_mapping(dir->dentry->d_sb, idmap))
3322                 return -EOVERFLOW;
3323
3324         error = inode_permission(idmap, dir->dentry->d_inode,
3325                                  MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3326         if (error)
3327                 return error;
3328
3329         return security_inode_create(dir->dentry->d_inode, dentry, mode);
3330 }
3331
3332 /*
3333  * Attempt to atomically look up, create and open a file from a negative
3334  * dentry.
3335  *
3336  * Returns 0 if successful.  The file will have been created and attached to
3337  * @file by the filesystem calling finish_open().
3338  *
3339  * If the file was looked up only or didn't need creating, FMODE_OPENED won't
3340  * be set.  The caller will need to perform the open themselves.  @path will
3341  * have been updated to point to the new dentry.  This may be negative.
3342  *
3343  * Returns an error code otherwise.
3344  */
3345 static struct dentry *atomic_open(struct nameidata *nd, struct dentry *dentry,
3346                                   struct file *file,
3347                                   int open_flag, umode_t mode)
3348 {
3349         struct dentry *const DENTRY_NOT_SET = (void *) -1UL;
3350         struct inode *dir =  nd->path.dentry->d_inode;
3351         int error;
3352
3353         if (nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY)
3354                 open_flag |= O_DIRECTORY;
3355
3356         file->f_path.dentry = DENTRY_NOT_SET;
3357         file->f_path.mnt = nd->path.mnt;
3358         error = dir->i_op->atomic_open(dir, dentry, file,
3359                                        open_to_namei_flags(open_flag), mode);
3360         d_lookup_done(dentry);
3361         if (!error) {
3362                 if (file->f_mode & FMODE_OPENED) {
3363                         if (unlikely(dentry != file->f_path.dentry)) {
3364                                 dput(dentry);
3365                                 dentry = dget(file->f_path.dentry);
3366                         }
3367                 } else if (WARN_ON(file->f_path.dentry == DENTRY_NOT_SET)) {
3368                         error = -EIO;
3369                 } else {
3370                         if (file->f_path.dentry) {
3371                                 dput(dentry);
3372                                 dentry = file->f_path.dentry;
3373                         }
3374                         if (unlikely(d_is_negative(dentry)))
3375                                 error = -ENOENT;
3376                 }
3377         }
3378         if (error) {
3379                 dput(dentry);
3380                 dentry = ERR_PTR(error);
3381         }
3382         return dentry;
3383 }
3384
3385 /*
3386  * Look up and maybe create and open the last component.
3387  *
3388  * Must be called with parent locked (exclusive in O_CREAT case).
3389  *
3390  * Returns 0 on success, that is, if
3391  *  the file was successfully atomically created (if necessary) and opened, or
3392  *  the file was not completely opened at this time, though lookups and
3393  *  creations were performed.
3394  * These case are distinguished by presence of FMODE_OPENED on file->f_mode.
3395  * In the latter case dentry returned in @path might be negative if O_CREAT
3396  * hadn't been specified.
3397  *
3398  * An error code is returned on failure.
3399  */
3400 static struct dentry *lookup_open(struct nameidata *nd, struct file *file,
3401                                   const struct open_flags *op,
3402                                   bool got_write)
3403 {
3404         struct mnt_idmap *idmap;
3405         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3406         struct inode *dir_inode = dir->d_inode;
3407         int open_flag = op->open_flag;
3408         struct dentry *dentry;
3409         int error, create_error = 0;
3410         umode_t mode = op->mode;
3411         DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(wq);
3412
3413         if (unlikely(IS_DEADDIR(dir_inode)))
3414                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3415
3416         file->f_mode &= ~FMODE_CREATED;
3417         dentry = d_lookup(dir, &nd->last);
3418         for (;;) {
3419                 if (!dentry) {
3420                         dentry = d_alloc_parallel(dir, &nd->last, &wq);
3421                         if (IS_ERR(dentry))
3422                                 return dentry;
3423                 }
3424                 if (d_in_lookup(dentry))
3425                         break;
3426
3427                 error = d_revalidate(dentry, nd->flags);
3428                 if (likely(error > 0))
3429                         break;
3430                 if (error)
3431                         goto out_dput;
3432                 d_invalidate(dentry);
3433                 dput(dentry);
3434                 dentry = NULL;
3435         }
3436         if (dentry->d_inode) {
3437                 /* Cached positive dentry: will open in f_op->open */
3438                 return dentry;
3439         }
3440
3441         /*
3442          * Checking write permission is tricky, bacuse we don't know if we are
3443          * going to actually need it: O_CREAT opens should work as long as the
3444          * file exists.  But checking existence breaks atomicity.  The trick is
3445          * to check access and if not granted clear O_CREAT from the flags.
3446          *
3447          * Another problem is returing the "right" error value (e.g. for an
3448          * O_EXCL open we want to return EEXIST not EROFS).
3449          */
3450         if (unlikely(!got_write))
3451                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3452         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3453         if (open_flag & O_CREAT) {
3454                 if (open_flag & O_EXCL)
3455                         open_flag &= ~O_TRUNC;
3456                 mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir->d_inode, mode, mode, mode);
3457                 if (likely(got_write))
3458                         create_error = may_o_create(idmap, &nd->path,
3459                                                     dentry, mode);
3460                 else
3461                         create_error = -EROFS;
3462         }
3463         if (create_error)
3464                 open_flag &= ~O_CREAT;
3465         if (dir_inode->i_op->atomic_open) {
3466                 dentry = atomic_open(nd, dentry, file, open_flag, mode);
3467                 if (unlikely(create_error) && dentry == ERR_PTR(-ENOENT))
3468                         dentry = ERR_PTR(create_error);
3469                 return dentry;
3470         }
3471
3472         if (d_in_lookup(dentry)) {
3473                 struct dentry *res = dir_inode->i_op->lookup(dir_inode, dentry,
3474                                                              nd->flags);
3475                 d_lookup_done(dentry);
3476                 if (unlikely(res)) {
3477                         if (IS_ERR(res)) {
3478                                 error = PTR_ERR(res);
3479                                 goto out_dput;
3480                         }
3481                         dput(dentry);
3482                         dentry = res;
3483                 }
3484         }
3485
3486         /* Negative dentry, just create the file */
3487         if (!dentry->d_inode && (open_flag & O_CREAT)) {
3488                 file->f_mode |= FMODE_CREATED;
3489                 audit_inode_child(dir_inode, dentry, AUDIT_TYPE_CHILD_CREATE);
3490                 if (!dir_inode->i_op->create) {
3491                         error = -EACCES;
3492                         goto out_dput;
3493                 }
3494
3495                 error = dir_inode->i_op->create(idmap, dir_inode, dentry,
3496                                                 mode, open_flag & O_EXCL);
3497                 if (error)
3498                         goto out_dput;
3499         }
3500         if (unlikely(create_error) && !dentry->d_inode) {
3501                 error = create_error;
3502                 goto out_dput;
3503         }
3504         return dentry;
3505
3506 out_dput:
3507         dput(dentry);
3508         return ERR_PTR(error);
3509 }
3510
3511 static const char *open_last_lookups(struct nameidata *nd,
3512                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3513 {
3514         struct dentry *dir = nd->path.dentry;
3515         int open_flag = op->open_flag;
3516         bool got_write = false;
3517         struct dentry *dentry;
3518         const char *res;
3519
3520         nd->flags |= op->intent;
3521
3522         if (nd->last_type != LAST_NORM) {
3523                 if (nd->depth)
3524                         put_link(nd);
3525                 return handle_dots(nd, nd->last_type);
3526         }
3527
3528         if (!(open_flag & O_CREAT)) {
3529                 if (nd->last.name[nd->last.len])
3530                         nd->flags |= LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY;
3531                 /* we _can_ be in RCU mode here */
3532                 dentry = lookup_fast(nd);
3533                 if (IS_ERR(dentry))
3534                         return ERR_CAST(dentry);
3535                 if (likely(dentry))
3536                         goto finish_lookup;
3537
3538                 BUG_ON(nd->flags & LOOKUP_RCU);
3539         } else {
3540                 /* create side of things */
3541                 if (nd->flags & LOOKUP_RCU) {
3542                         if (!try_to_unlazy(nd))
3543                                 return ERR_PTR(-ECHILD);
3544                 }
3545                 audit_inode(nd->name, dir, AUDIT_INODE_PARENT);
3546                 /* trailing slashes? */
3547                 if (unlikely(nd->last.name[nd->last.len]))
3548                         return ERR_PTR(-EISDIR);
3549         }
3550
3551         if (open_flag & (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY | O_RDWR)) {
3552                 got_write = !mnt_want_write(nd->path.mnt);
3553                 /*
3554                  * do _not_ fail yet - we might not need that or fail with
3555                  * a different error; let lookup_open() decide; we'll be
3556                  * dropping this one anyway.
3557                  */
3558         }
3559         if (open_flag & O_CREAT)
3560                 inode_lock(dir->d_inode);
3561         else
3562                 inode_lock_shared(dir->d_inode);
3563         dentry = lookup_open(nd, file, op, got_write);
3564         if (!IS_ERR(dentry) && (file->f_mode & FMODE_CREATED))
3565                 fsnotify_create(dir->d_inode, dentry);
3566         if (open_flag & O_CREAT)
3567                 inode_unlock(dir->d_inode);
3568         else
3569                 inode_unlock_shared(dir->d_inode);
3570
3571         if (got_write)
3572                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3573
3574         if (IS_ERR(dentry))
3575                 return ERR_CAST(dentry);
3576
3577         if (file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED)) {
3578                 dput(nd->path.dentry);
3579                 nd->path.dentry = dentry;
3580                 return NULL;
3581         }
3582
3583 finish_lookup:
3584         if (nd->depth)
3585                 put_link(nd);
3586         res = step_into(nd, WALK_TRAILING, dentry);
3587         if (unlikely(res))
3588                 nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);
3589         return res;
3590 }
3591
3592 /*
3593  * Handle the last step of open()
3594  */
3595 static int do_open(struct nameidata *nd,
3596                    struct file *file, const struct open_flags *op)
3597 {
3598         struct mnt_idmap *idmap;
3599         int open_flag = op->open_flag;
3600         bool do_truncate;
3601         int acc_mode;
3602         int error;
3603
3604         if (!(file->f_mode & (FMODE_OPENED | FMODE_CREATED))) {
3605                 error = complete_walk(nd);
3606                 if (error)
3607                         return error;
3608         }
3609         if (!(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3610                 audit_inode(nd->name, nd->path.dentry, 0);
3611         idmap = mnt_idmap(nd->path.mnt);
3612         if (open_flag & O_CREAT) {
3613                 if ((open_flag & O_EXCL) && !(file->f_mode & FMODE_CREATED))
3614                         return -EEXIST;
3615                 if (d_is_dir(nd->path.dentry))
3616                         return -EISDIR;
3617                 error = may_create_in_sticky(idmap, nd,
3618                                              d_backing_inode(nd->path.dentry));
3619                 if (unlikely(error))
3620                         return error;
3621         }
3622         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) && !d_can_lookup(nd->path.dentry))
3623                 return -ENOTDIR;
3624
3625         do_truncate = false;
3626         acc_mode = op->acc_mode;
3627         if (file->f_mode & FMODE_CREATED) {
3628                 /* Don't check for write permission, don't truncate */
3629                 open_flag &= ~O_TRUNC;
3630                 acc_mode = 0;
3631         } else if (d_is_reg(nd->path.dentry) && open_flag & O_TRUNC) {
3632                 error = mnt_want_write(nd->path.mnt);
3633                 if (error)
3634                         return error;
3635                 do_truncate = true;
3636         }
3637         error = may_open(idmap, &nd->path, acc_mode, open_flag);
3638         if (!error && !(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3639                 error = vfs_open(&nd->path, file);
3640         if (!error)
3641                 error = ima_file_check(file, op->acc_mode);
3642         if (!error && do_truncate)
3643                 error = handle_truncate(idmap, file);
3644         if (unlikely(error > 0)) {
3645                 WARN_ON(1);
3646                 error = -EINVAL;
3647         }
3648         if (do_truncate)
3649                 mnt_drop_write(nd->path.mnt);
3650         return error;
3651 }
3652
3653 /**
3654  * vfs_tmpfile - create tmpfile
3655  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3656  * @parentpath: pointer to the path of the base directory
3657  * @file:       file descriptor of the new tmpfile
3658  * @mode:       mode of the new tmpfile
3659  *
3660  * Create a temporary file.
3661  *
3662  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3663  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3664  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3665  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3666  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3667  */
3668 static int vfs_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap,
3669                        const struct path *parentpath,
3670                        struct file *file, umode_t mode)
3671 {
3672         struct dentry *child;
3673         struct inode *dir = d_inode(parentpath->dentry);
3674         struct inode *inode;
3675         int error;
3676         int open_flag = file->f_flags;
3677
3678         /* we want directory to be writable */
3679         error = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
3680         if (error)
3681                 return error;
3682         if (!dir->i_op->tmpfile)
3683                 return -EOPNOTSUPP;
3684         child = d_alloc(parentpath->dentry, &slash_name);
3685         if (unlikely(!child))
3686                 return -ENOMEM;
3687         file->f_path.mnt = parentpath->mnt;
3688         file->f_path.dentry = child;
3689         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3690         error = dir->i_op->tmpfile(idmap, dir, file, mode);
3691         dput(child);
3692         if (error)
3693                 return error;
3694         /* Don't check for other permissions, the inode was just created */
3695         error = may_open(idmap, &file->f_path, 0, file->f_flags);
3696         if (error)
3697                 return error;
3698         inode = file_inode(file);
3699         if (!(open_flag & O_EXCL)) {
3700                 spin_lock(&inode->i_lock);
3701                 inode->i_state |= I_LINKABLE;
3702                 spin_unlock(&inode->i_lock);
3703         }
3704         ima_post_create_tmpfile(idmap, inode);
3705         return 0;
3706 }
3707
3708 /**
3709  * kernel_tmpfile_open - open a tmpfile for kernel internal use
3710  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3711  * @parentpath: path of the base directory
3712  * @mode:       mode of the new tmpfile
3713  * @open_flag:  flags
3714  * @cred:       credentials for open
3715  *
3716  * Create and open a temporary file.  The file is not accounted in nr_files,
3717  * hence this is only for kernel internal use, and must not be installed into
3718  * file tables or such.
3719  */
3720 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
3721                                  const struct path *parentpath,
3722                                  umode_t mode, int open_flag,
3723                                  const struct cred *cred)
3724 {
3725         struct file *file;
3726         int error;
3727
3728         file = alloc_empty_file_noaccount(open_flag, cred);
3729         if (IS_ERR(file))
3730                 return file;
3731
3732         error = vfs_tmpfile(idmap, parentpath, file, mode);
3733         if (error) {
3734                 fput(file);
3735                 file = ERR_PTR(error);
3736         }
3737         return file;
3738 }
3739 EXPORT_SYMBOL(kernel_tmpfile_open);
3740
3741 static int do_tmpfile(struct nameidata *nd, unsigned flags,
3742                 const struct open_flags *op,
3743                 struct file *file)
3744 {
3745         struct path path;
3746         int error = path_lookupat(nd, flags | LOOKUP_DIRECTORY, &path);
3747
3748         if (unlikely(error))
3749                 return error;
3750         error = mnt_want_write(path.mnt);
3751         if (unlikely(error))
3752                 goto out;
3753         error = vfs_tmpfile(mnt_idmap(path.mnt), &path, file, op->mode);
3754         if (error)
3755                 goto out2;
3756         audit_inode(nd->name, file->f_path.dentry, 0);
3757 out2:
3758         mnt_drop_write(path.mnt);
3759 out:
3760         path_put(&path);
3761         return error;
3762 }
3763
3764 static int do_o_path(struct nameidata *nd, unsigned flags, struct file *file)
3765 {
3766         struct path path;
3767         int error = path_lookupat(nd, flags, &path);
3768         if (!error) {
3769                 audit_inode(nd->name, path.dentry, 0);
3770                 error = vfs_open(&path, file);
3771                 path_put(&path);
3772         }
3773         return error;
3774 }
3775
3776 static struct file *path_openat(struct nameidata *nd,
3777                         const struct open_flags *op, unsigned flags)
3778 {
3779         struct file *file;
3780         int error;
3781
3782         file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred());
3783         if (IS_ERR(file))
3784                 return file;
3785
3786         if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) {
3787                 error = do_tmpfile(nd, flags, op, file);
3788         } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) {
3789                 error = do_o_path(nd, flags, file);
3790         } else {
3791                 const char *s = path_init(nd, flags);
3792                 while (!(error = link_path_walk(s, nd)) &&
3793                        (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL)
3794                         ;
3795                 if (!error)
3796                         error = do_open(nd, file, op);
3797                 terminate_walk(nd);
3798         }
3799         if (likely(!error)) {
3800                 if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED))
3801                         return file;
3802                 WARN_ON(1);
3803                 error = -EINVAL;
3804         }
3805         fput(file);
3806         if (error == -EOPENSTALE) {
3807                 if (flags & LOOKUP_RCU)
3808                         error = -ECHILD;
3809                 else
3810                         error = -ESTALE;
3811         }
3812         return ERR_PTR(error);
3813 }
3814
3815 struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname,
3816                 const struct open_flags *op)
3817 {
3818         struct nameidata nd;
3819         int flags = op->lookup_flags;
3820         struct file *filp;
3821
3822         set_nameidata(&nd, dfd, pathname, NULL);
3823         filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3824         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD)))
3825                 filp = path_openat(&nd, op, flags);
3826         if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE)))
3827                 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3828         restore_nameidata();
3829         return filp;
3830 }
3831
3832 struct file *do_file_open_root(const struct path *root,
3833                 const char *name, const struct open_flags *op)
3834 {
3835         struct nameidata nd;
3836         struct file *file;
3837         struct filename *filename;
3838         int flags = op->lookup_flags;
3839
3840         if (d_is_symlink(root->dentry) && op->intent & LOOKUP_OPEN)
3841                 return ERR_PTR(-ELOOP);
3842
3843         filename = getname_kernel(name);
3844         if (IS_ERR(filename))
3845                 return ERR_CAST(filename);
3846
3847         set_nameidata(&nd, -1, filename, root);
3848         file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU);
3849         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ECHILD)))
3850                 file = path_openat(&nd, op, flags);
3851         if (unlikely(file == ERR_PTR(-ESTALE)))
3852                 file = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL);
3853         restore_nameidata();
3854         putname(filename);
3855         return file;
3856 }
3857
3858 static struct dentry *filename_create(int dfd, struct filename *name,
3859                                       struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3860 {
3861         struct dentry *dentry = ERR_PTR(-EEXIST);
3862         struct qstr last;
3863         bool want_dir = lookup_flags & LOOKUP_DIRECTORY;
3864         unsigned int reval_flag = lookup_flags & LOOKUP_REVAL;
3865         unsigned int create_flags = LOOKUP_CREATE | LOOKUP_EXCL;
3866         int type;
3867         int err2;
3868         int error;
3869
3870         error = filename_parentat(dfd, name, reval_flag, path, &last, &type);
3871         if (error)
3872                 return ERR_PTR(error);
3873
3874         /*
3875          * Yucky last component or no last component at all?
3876          * (foo/., foo/.., /////)
3877          */
3878         if (unlikely(type != LAST_NORM))
3879                 goto out;
3880
3881         /* don't fail immediately if it's r/o, at least try to report other errors */
3882         err2 = mnt_want_write(path->mnt);
3883         /*
3884          * Do the final lookup.  Suppress 'create' if there is a trailing
3885          * '/', and a directory wasn't requested.
3886          */
3887         if (last.name[last.len] && !want_dir)
3888                 create_flags = 0;
3889         inode_lock_nested(path->dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
3890         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path->dentry,
3891                                       reval_flag | create_flags);
3892         if (IS_ERR(dentry))
3893                 goto unlock;
3894
3895         error = -EEXIST;
3896         if (d_is_positive(dentry))
3897                 goto fail;
3898
3899         /*
3900          * Special case - lookup gave negative, but... we had foo/bar/
3901          * From the vfs_mknod() POV we just have a negative dentry -
3902          * all is fine. Let's be bastards - you had / on the end, you've
3903          * been asking for (non-existent) directory. -ENOENT for you.
3904          */
3905         if (unlikely(!create_flags)) {
3906                 error = -ENOENT;
3907                 goto fail;
3908         }
3909         if (unlikely(err2)) {
3910                 error = err2;
3911                 goto fail;
3912         }
3913         return dentry;
3914 fail:
3915         dput(dentry);
3916         dentry = ERR_PTR(error);
3917 unlock:
3918         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3919         if (!err2)
3920                 mnt_drop_write(path->mnt);
3921 out:
3922         path_put(path);
3923         return dentry;
3924 }
3925
3926 struct dentry *kern_path_create(int dfd, const char *pathname,
3927                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3928 {
3929         struct filename *filename = getname_kernel(pathname);
3930         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3931
3932         putname(filename);
3933         return res;
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(kern_path_create);
3936
3937 void done_path_create(struct path *path, struct dentry *dentry)
3938 {
3939         dput(dentry);
3940         inode_unlock(path->dentry->d_inode);
3941         mnt_drop_write(path->mnt);
3942         path_put(path);
3943 }
3944 EXPORT_SYMBOL(done_path_create);
3945
3946 inline struct dentry *user_path_create(int dfd, const char __user *pathname,
3947                                 struct path *path, unsigned int lookup_flags)
3948 {
3949         struct filename *filename = getname(pathname);
3950         struct dentry *res = filename_create(dfd, filename, path, lookup_flags);
3951
3952         putname(filename);
3953         return res;
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(user_path_create);
3956
3957 /**
3958  * vfs_mknod - create device node or file
3959  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
3960  * @dir:        inode of @dentry
3961  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
3962  * @mode:       mode of the new device node or file
3963  * @dev:        device number of device to create
3964  *
3965  * Create a device node or file.
3966  *
3967  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
3968  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
3969  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
3970  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
3971  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
3972  */
3973 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3974               struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
3975 {
3976         bool is_whiteout = S_ISCHR(mode) && dev == WHITEOUT_DEV;
3977         int error = may_create(idmap, dir, dentry);
3978
3979         if (error)
3980                 return error;
3981
3982         if ((S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) && !is_whiteout &&
3983             !capable(CAP_MKNOD))
3984                 return -EPERM;
3985
3986         if (!dir->i_op->mknod)
3987                 return -EPERM;
3988
3989         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, mode, mode);
3990         error = devcgroup_inode_mknod(mode, dev);
3991         if (error)
3992                 return error;
3993
3994         error = security_inode_mknod(dir, dentry, mode, dev);
3995         if (error)
3996                 return error;
3997
3998         error = dir->i_op->mknod(idmap, dir, dentry, mode, dev);
3999         if (!error)
4000                 fsnotify_create(dir, dentry);
4001         return error;
4002 }
4003 EXPORT_SYMBOL(vfs_mknod);
4004
4005 static int may_mknod(umode_t mode)
4006 {
4007         switch (mode & S_IFMT) {
4008         case S_IFREG:
4009         case S_IFCHR:
4010         case S_IFBLK:
4011         case S_IFIFO:
4012         case S_IFSOCK:
4013         case 0: /* zero mode translates to S_IFREG */
4014                 return 0;
4015         case S_IFDIR:
4016                 return -EPERM;
4017         default:
4018                 return -EINVAL;
4019         }
4020 }
4021
4022 static int do_mknodat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode,
4023                 unsigned int dev)
4024 {
4025         struct mnt_idmap *idmap;
4026         struct dentry *dentry;
4027         struct path path;
4028         int error;
4029         unsigned int lookup_flags = 0;
4030
4031         error = may_mknod(mode);
4032         if (error)
4033                 goto out1;
4034 retry:
4035         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4036         error = PTR_ERR(dentry);
4037         if (IS_ERR(dentry))
4038                 goto out1;
4039
4040         error = security_path_mknod(&path, dentry,
4041                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode), dev);
4042         if (error)
4043                 goto out2;
4044
4045         idmap = mnt_idmap(path.mnt);
4046         switch (mode & S_IFMT) {
4047                 case 0: case S_IFREG:
4048                         error = vfs_create(idmap, path.dentry->d_inode,
4049                                            dentry, mode, true);
4050                         if (!error)
4051                                 ima_post_path_mknod(idmap, dentry);
4052                         break;
4053                 case S_IFCHR: case S_IFBLK:
4054                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4055                                           dentry, mode, new_decode_dev(dev));
4056                         break;
4057                 case S_IFIFO: case S_IFSOCK:
4058                         error = vfs_mknod(idmap, path.dentry->d_inode,
4059                                           dentry, mode, 0);
4060                         break;
4061         }
4062 out2:
4063         done_path_create(&path, dentry);
4064         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4065                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4066                 goto retry;
4067         }
4068 out1:
4069         putname(name);
4070         return error;
4071 }
4072
4073 SYSCALL_DEFINE4(mknodat, int, dfd, const char __user *, filename, umode_t, mode,
4074                 unsigned int, dev)
4075 {
4076         return do_mknodat(dfd, getname(filename), mode, dev);
4077 }
4078
4079 SYSCALL_DEFINE3(mknod, const char __user *, filename, umode_t, mode, unsigned, dev)
4080 {
4081         return do_mknodat(AT_FDCWD, getname(filename), mode, dev);
4082 }
4083
4084 /**
4085  * vfs_mkdir - create directory
4086  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4087  * @dir:        inode of @dentry
4088  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4089  * @mode:       mode of the new directory
4090  *
4091  * Create a directory.
4092  *
4093  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4094  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4095  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4096  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4097  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4098  */
4099 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4100               struct dentry *dentry, umode_t mode)
4101 {
4102         int error;
4103         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4104
4105         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4106         if (error)
4107                 return error;
4108
4109         if (!dir->i_op->mkdir)
4110                 return -EPERM;
4111
4112         mode = vfs_prepare_mode(idmap, dir, mode, S_IRWXUGO | S_ISVTX, 0);
4113         error = security_inode_mkdir(dir, dentry, mode);
4114         if (error)
4115                 return error;
4116
4117         if (max_links && dir->i_nlink >= max_links)
4118                 return -EMLINK;
4119
4120         error = dir->i_op->mkdir(idmap, dir, dentry, mode);
4121         if (!error)
4122                 fsnotify_mkdir(dir, dentry);
4123         return error;
4124 }
4125 EXPORT_SYMBOL(vfs_mkdir);
4126
4127 int do_mkdirat(int dfd, struct filename *name, umode_t mode)
4128 {
4129         struct dentry *dentry;
4130         struct path path;
4131         int error;
4132         unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
4133
4134 retry:
4135         dentry = filename_create(dfd, name, &path, lookup_flags);
4136         error = PTR_ERR(dentry);
4137         if (IS_ERR(dentry))
4138                 goto out_putname;
4139
4140         error = security_path_mkdir(&path, dentry,
4141                         mode_strip_umask(path.dentry->d_inode, mode));
4142         if (!error) {
4143                 error = vfs_mkdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4144                                   dentry, mode);
4145         }
4146         done_path_create(&path, dentry);
4147         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4148                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4149                 goto retry;
4150         }
4151 out_putname:
4152         putname(name);
4153         return error;
4154 }
4155
4156 SYSCALL_DEFINE3(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4157 {
4158         return do_mkdirat(dfd, getname(pathname), mode);
4159 }
4160
4161 SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
4162 {
4163         return do_mkdirat(AT_FDCWD, getname(pathname), mode);
4164 }
4165
4166 /**
4167  * vfs_rmdir - remove directory
4168  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4169  * @dir:        inode of @dentry
4170  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4171  *
4172  * Remove a directory.
4173  *
4174  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4175  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4176  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4177  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4178  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4179  */
4180 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4181                      struct dentry *dentry)
4182 {
4183         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 1);
4184
4185         if (error)
4186                 return error;
4187
4188         if (!dir->i_op->rmdir)
4189                 return -EPERM;
4190
4191         dget(dentry);
4192         inode_lock(dentry->d_inode);
4193
4194         error = -EBUSY;
4195         if (is_local_mountpoint(dentry) ||
4196             (dentry->d_inode->i_flags & S_KERNEL_FILE))
4197                 goto out;
4198
4199         error = security_inode_rmdir(dir, dentry);
4200         if (error)
4201                 goto out;
4202
4203         error = dir->i_op->rmdir(dir, dentry);
4204         if (error)
4205                 goto out;
4206
4207         shrink_dcache_parent(dentry);
4208         dentry->d_inode->i_flags |= S_DEAD;
4209         dont_mount(dentry);
4210         detach_mounts(dentry);
4211
4212 out:
4213         inode_unlock(dentry->d_inode);
4214         dput(dentry);
4215         if (!error)
4216                 d_delete_notify(dir, dentry);
4217         return error;
4218 }
4219 EXPORT_SYMBOL(vfs_rmdir);
4220
4221 int do_rmdir(int dfd, struct filename *name)
4222 {
4223         int error;
4224         struct dentry *dentry;
4225         struct path path;
4226         struct qstr last;
4227         int type;
4228         unsigned int lookup_flags = 0;
4229 retry:
4230         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4231         if (error)
4232                 goto exit1;
4233
4234         switch (type) {
4235         case LAST_DOTDOT:
4236                 error = -ENOTEMPTY;
4237                 goto exit2;
4238         case LAST_DOT:
4239                 error = -EINVAL;
4240                 goto exit2;
4241         case LAST_ROOT:
4242                 error = -EBUSY;
4243                 goto exit2;
4244         }
4245
4246         error = mnt_want_write(path.mnt);
4247         if (error)
4248                 goto exit2;
4249
4250         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4251         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4252         error = PTR_ERR(dentry);
4253         if (IS_ERR(dentry))
4254                 goto exit3;
4255         if (!dentry->d_inode) {
4256                 error = -ENOENT;
4257                 goto exit4;
4258         }
4259         error = security_path_rmdir(&path, dentry);
4260         if (error)
4261                 goto exit4;
4262         error = vfs_rmdir(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode, dentry);
4263 exit4:
4264         dput(dentry);
4265 exit3:
4266         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4267         mnt_drop_write(path.mnt);
4268 exit2:
4269         path_put(&path);
4270         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4271                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4272                 goto retry;
4273         }
4274 exit1:
4275         putname(name);
4276         return error;
4277 }
4278
4279 SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname)
4280 {
4281         return do_rmdir(AT_FDCWD, getname(pathname));
4282 }
4283
4284 /**
4285  * vfs_unlink - unlink a filesystem object
4286  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4287  * @dir:        parent directory
4288  * @dentry:     victim
4289  * @delegated_inode: returns victim inode, if the inode is delegated.
4290  *
4291  * The caller must hold dir->i_mutex.
4292  *
4293  * If vfs_unlink discovers a delegation, it will return -EWOULDBLOCK and
4294  * return a reference to the inode in delegated_inode.  The caller
4295  * should then break the delegation on that inode and retry.  Because
4296  * breaking a delegation may take a long time, the caller should drop
4297  * dir->i_mutex before doing so.
4298  *
4299  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4300  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4301  * to be NFS exported.
4302  *
4303  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4304  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4305  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4306  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4307  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4308  */
4309 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4310                struct dentry *dentry, struct inode **delegated_inode)
4311 {
4312         struct inode *target = dentry->d_inode;
4313         int error = may_delete(idmap, dir, dentry, 0);
4314
4315         if (error)
4316                 return error;
4317
4318         if (!dir->i_op->unlink)
4319                 return -EPERM;
4320
4321         inode_lock(target);
4322         if (IS_SWAPFILE(target))
4323                 error = -EPERM;
4324         else if (is_local_mountpoint(dentry))
4325                 error = -EBUSY;
4326         else {
4327                 error = security_inode_unlink(dir, dentry);
4328                 if (!error) {
4329                         error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4330                         if (error)
4331                                 goto out;
4332                         error = dir->i_op->unlink(dir, dentry);
4333                         if (!error) {
4334                                 dont_mount(dentry);
4335                                 detach_mounts(dentry);
4336                         }
4337                 }
4338         }
4339 out:
4340         inode_unlock(target);
4341
4342         /* We don't d_delete() NFS sillyrenamed files--they still exist. */
4343         if (!error && dentry->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED) {
4344                 fsnotify_unlink(dir, dentry);
4345         } else if (!error) {
4346                 fsnotify_link_count(target);
4347                 d_delete_notify(dir, dentry);
4348         }
4349
4350         return error;
4351 }
4352 EXPORT_SYMBOL(vfs_unlink);
4353
4354 /*
4355  * Make sure that the actual truncation of the file will occur outside its
4356  * directory's i_mutex.  Truncate can take a long time if there is a lot of
4357  * writeout happening, and we don't want to prevent access to the directory
4358  * while waiting on the I/O.
4359  */
4360 int do_unlinkat(int dfd, struct filename *name)
4361 {
4362         int error;
4363         struct dentry *dentry;
4364         struct path path;
4365         struct qstr last;
4366         int type;
4367         struct inode *inode = NULL;
4368         struct inode *delegated_inode = NULL;
4369         unsigned int lookup_flags = 0;
4370 retry:
4371         error = filename_parentat(dfd, name, lookup_flags, &path, &last, &type);
4372         if (error)
4373                 goto exit1;
4374
4375         error = -EISDIR;
4376         if (type != LAST_NORM)
4377                 goto exit2;
4378
4379         error = mnt_want_write(path.mnt);
4380         if (error)
4381                 goto exit2;
4382 retry_deleg:
4383         inode_lock_nested(path.dentry->d_inode, I_MUTEX_PARENT);
4384         dentry = lookup_one_qstr_excl(&last, path.dentry, lookup_flags);
4385         error = PTR_ERR(dentry);
4386         if (!IS_ERR(dentry)) {
4387
4388                 /* Why not before? Because we want correct error value */
4389                 if (last.name[last.len])
4390                         goto slashes;
4391                 inode = dentry->d_inode;
4392                 if (d_is_negative(dentry))
4393                         goto slashes;
4394                 ihold(inode);
4395                 error = security_path_unlink(&path, dentry);
4396                 if (error)
4397                         goto exit3;
4398                 error = vfs_unlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4399                                    dentry, &delegated_inode);
4400 exit3:
4401                 dput(dentry);
4402         }
4403         inode_unlock(path.dentry->d_inode);
4404         if (inode)
4405                 iput(inode);    /* truncate the inode here */
4406         inode = NULL;
4407         if (delegated_inode) {
4408                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4409                 if (!error)
4410                         goto retry_deleg;
4411         }
4412         mnt_drop_write(path.mnt);
4413 exit2:
4414         path_put(&path);
4415         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4416                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4417                 inode = NULL;
4418                 goto retry;
4419         }
4420 exit1:
4421         putname(name);
4422         return error;
4423
4424 slashes:
4425         if (d_is_negative(dentry))
4426                 error = -ENOENT;
4427         else if (d_is_dir(dentry))
4428                 error = -EISDIR;
4429         else
4430                 error = -ENOTDIR;
4431         goto exit3;
4432 }
4433
4434 SYSCALL_DEFINE3(unlinkat, int, dfd, const char __user *, pathname, int, flag)
4435 {
4436         if ((flag & ~AT_REMOVEDIR) != 0)
4437                 return -EINVAL;
4438
4439         if (flag & AT_REMOVEDIR)
4440                 return do_rmdir(dfd, getname(pathname));
4441         return do_unlinkat(dfd, getname(pathname));
4442 }
4443
4444 SYSCALL_DEFINE1(unlink, const char __user *, pathname)
4445 {
4446         return do_unlinkat(AT_FDCWD, getname(pathname));
4447 }
4448
4449 /**
4450  * vfs_symlink - create symlink
4451  * @idmap:      idmap of the mount the inode was found from
4452  * @dir:        inode of @dentry
4453  * @dentry:     pointer to dentry of the base directory
4454  * @oldname:    name of the file to link to
4455  *
4456  * Create a symlink.
4457  *
4458  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4459  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4460  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4461  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4462  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4463  */
4464 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
4465                 struct dentry *dentry, const char *oldname)
4466 {
4467         int error;
4468
4469         error = may_create(idmap, dir, dentry);
4470         if (error)
4471                 return error;
4472
4473         if (!dir->i_op->symlink)
4474                 return -EPERM;
4475
4476         error = security_inode_symlink(dir, dentry, oldname);
4477         if (error)
4478                 return error;
4479
4480         error = dir->i_op->symlink(idmap, dir, dentry, oldname);
4481         if (!error)
4482                 fsnotify_create(dir, dentry);
4483         return error;
4484 }
4485 EXPORT_SYMBOL(vfs_symlink);
4486
4487 int do_symlinkat(struct filename *from, int newdfd, struct filename *to)
4488 {
4489         int error;
4490         struct dentry *dentry;
4491         struct path path;
4492         unsigned int lookup_flags = 0;
4493
4494         if (IS_ERR(from)) {
4495                 error = PTR_ERR(from);
4496                 goto out_putnames;
4497         }
4498 retry:
4499         dentry = filename_create(newdfd, to, &path, lookup_flags);
4500         error = PTR_ERR(dentry);
4501         if (IS_ERR(dentry))
4502                 goto out_putnames;
4503
4504         error = security_path_symlink(&path, dentry, from->name);
4505         if (!error)
4506                 error = vfs_symlink(mnt_idmap(path.mnt), path.dentry->d_inode,
4507                                     dentry, from->name);
4508         done_path_create(&path, dentry);
4509         if (retry_estale(error, lookup_flags)) {
4510                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
4511                 goto retry;
4512         }
4513 out_putnames:
4514         putname(to);
4515         putname(from);
4516         return error;
4517 }
4518
4519 SYSCALL_DEFINE3(symlinkat, const char __user *, oldname,
4520                 int, newdfd, const char __user *, newname)
4521 {
4522         return do_symlinkat(getname(oldname), newdfd, getname(newname));
4523 }
4524
4525 SYSCALL_DEFINE2(symlink, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4526 {
4527         return do_symlinkat(getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname));
4528 }
4529
4530 /**
4531  * vfs_link - create a new link
4532  * @old_dentry: object to be linked
4533  * @idmap:      idmap of the mount
4534  * @dir:        new parent
4535  * @new_dentry: where to create the new link
4536  * @delegated_inode: returns inode needing a delegation break
4537  *
4538  * The caller must hold dir->i_mutex
4539  *
4540  * If vfs_link discovers a delegation on the to-be-linked file in need
4541  * of breaking, it will return -EWOULDBLOCK and return a reference to the
4542  * inode in delegated_inode.  The caller should then break the delegation
4543  * and retry.  Because breaking a delegation may take a long time, the
4544  * caller should drop the i_mutex before doing so.
4545  *
4546  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4547  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4548  * to be NFS exported.
4549  *
4550  * If the inode has been found through an idmapped mount the idmap of
4551  * the vfsmount must be passed through @idmap. This function will then take
4552  * care to map the inode according to @idmap before checking permissions.
4553  * On non-idmapped mounts or if permission checking is to be performed on the
4554  * raw inode simply passs @nop_mnt_idmap.
4555  */
4556 int vfs_link(struct dentry *old_dentry, struct mnt_idmap *idmap,
4557              struct inode *dir, struct dentry *new_dentry,
4558              struct inode **delegated_inode)
4559 {
4560         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
4561         unsigned max_links = dir->i_sb->s_max_links;
4562         int error;
4563
4564         if (!inode)
4565                 return -ENOENT;
4566
4567         error = may_create(idmap, dir, new_dentry);
4568         if (error)
4569                 return error;
4570
4571         if (dir->i_sb != inode->i_sb)
4572                 return -EXDEV;
4573
4574         /*
4575          * A link to an append-only or immutable file cannot be created.
4576          */
4577         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
4578                 return -EPERM;
4579         /*
4580          * Updating the link count will likely cause i_uid and i_gid to
4581          * be writen back improperly if their true value is unknown to
4582          * the vfs.
4583          */
4584         if (HAS_UNMAPPED_ID(idmap, inode))
4585                 return -EPERM;
4586         if (!dir->i_op->link)
4587                 return -EPERM;
4588         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
4589                 return -EPERM;
4590
4591         error = security_inode_link(old_dentry, dir, new_dentry);
4592         if (error)
4593                 return error;
4594
4595         inode_lock(inode);
4596         /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
4597         if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
4598                 error =  -ENOENT;
4599         else if (max_links && inode->i_nlink >= max_links)
4600                 error = -EMLINK;
4601         else {
4602                 error = try_break_deleg(inode, delegated_inode);
4603                 if (!error)
4604                         error = dir->i_op->link(old_dentry, dir, new_dentry);
4605         }
4606
4607         if (!error && (inode->i_state & I_LINKABLE)) {
4608                 spin_lock(&inode->i_lock);
4609                 inode->i_state &= ~I_LINKABLE;
4610                 spin_unlock(&inode->i_lock);
4611         }
4612         inode_unlock(inode);
4613         if (!error)
4614                 fsnotify_link(dir, inode, new_dentry);
4615         return error;
4616 }
4617 EXPORT_SYMBOL(vfs_link);
4618
4619 /*
4620  * Hardlinks are often used in delicate situations.  We avoid
4621  * security-related surprises by not following symlinks on the
4622  * newname.  --KAB
4623  *
4624  * We don't follow them on the oldname either to be compatible
4625  * with linux 2.0, and to avoid hard-linking to directories
4626  * and other special files.  --ADM
4627  */
4628 int do_linkat(int olddfd, struct filename *old, int newdfd,
4629               struct filename *new, int flags)
4630 {
4631         struct mnt_idmap *idmap;
4632         struct dentry *new_dentry;
4633         struct path old_path, new_path;
4634         struct inode *delegated_inode = NULL;
4635         int how = 0;
4636         int error;
4637
4638         if ((flags & ~(AT_SYMLINK_FOLLOW | AT_EMPTY_PATH)) != 0) {
4639                 error = -EINVAL;
4640                 goto out_putnames;
4641         }
4642         /*
4643          * To use null names we require CAP_DAC_READ_SEARCH
4644          * This ensures that not everyone will be able to create
4645          * handlink using the passed filedescriptor.
4646          */
4647         if (flags & AT_EMPTY_PATH && !capable(CAP_DAC_READ_SEARCH)) {
4648                 error = -ENOENT;
4649                 goto out_putnames;
4650         }
4651
4652         if (flags & AT_SYMLINK_FOLLOW)
4653                 how |= LOOKUP_FOLLOW;
4654 retry:
4655         error = filename_lookup(olddfd, old, how, &old_path, NULL);
4656         if (error)
4657                 goto out_putnames;
4658
4659         new_dentry = filename_create(newdfd, new, &new_path,
4660                                         (how & LOOKUP_REVAL));
4661         error = PTR_ERR(new_dentry);
4662         if (IS_ERR(new_dentry))
4663                 goto out_putpath;
4664
4665         error = -EXDEV;
4666         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4667                 goto out_dput;
4668         idmap = mnt_idmap(new_path.mnt);
4669         error = may_linkat(idmap, &old_path);
4670         if (unlikely(error))
4671                 goto out_dput;
4672         error = security_path_link(old_path.dentry, &new_path, new_dentry);
4673         if (error)
4674                 goto out_dput;
4675         error = vfs_link(old_path.dentry, idmap, new_path.dentry->d_inode,
4676                          new_dentry, &delegated_inode);
4677 out_dput:
4678         done_path_create(&new_path, new_dentry);
4679         if (delegated_inode) {
4680                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
4681                 if (!error) {
4682                         path_put(&old_path);
4683                         goto retry;
4684                 }
4685         }
4686         if (retry_estale(error, how)) {
4687                 path_put(&old_path);
4688                 how |= LOOKUP_REVAL;
4689                 goto retry;
4690         }
4691 out_putpath:
4692         path_put(&old_path);
4693 out_putnames:
4694         putname(old);
4695         putname(new);
4696
4697         return error;
4698 }
4699
4700 SYSCALL_DEFINE5(linkat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
4701                 int, newdfd, const char __user *, newname, int, flags)
4702 {
4703         return do_linkat(olddfd, getname_uflags(oldname, flags),
4704                 newdfd, getname(newname), flags);
4705 }
4706
4707 SYSCALL_DEFINE2(link, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
4708 {
4709         return do_linkat(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD, getname(newname), 0);
4710 }
4711
4712 /**
4713  * vfs_rename - rename a filesystem object
4714  * @rd:         pointer to &struct renamedata info
4715  *
4716  * The caller must hold multiple mutexes--see lock_rename()).
4717  *
4718  * If vfs_rename discovers a delegation in need of breaking at either
4719  * the source or destination, it will return -EWOULDBLOCK and return a
4720  * reference to the inode in delegated_inode.  The caller should then
4721  * break the delegation and retry.  Because breaking a delegation may
4722  * take a long time, the caller should drop all locks before doing
4723  * so.
4724  *
4725  * Alternatively, a caller may pass NULL for delegated_inode.  This may
4726  * be appropriate for callers that expect the underlying filesystem not
4727  * to be NFS exported.
4728  *
4729  * The worst of all namespace operations - renaming directory. "Perverted"
4730  * doesn't even start to describe it. Somebody in UCB had a heck of a trip...
4731  * Problems:
4732  *
4733  *      a) we can get into loop creation.
4734  *      b) race potential - two innocent renames can create a loop together.
4735  *         That's where 4.4 screws up. Current fix: serialization on
4736  *         sb->s_vfs_rename_mutex. We might be more accurate, but that's another
4737  *         story.
4738  *      c) we have to lock _four_ objects - parents and victim (if it exists),
4739  *         and source.
4740  *         And that - after we got ->i_mutex on parents (until then we don't know
4741  *         whether the target exists).  Solution: try to be smart with locking
4742  *         order for inodes.  We rely on the fact that tree topology may change
4743  *         only under ->s_vfs_rename_mutex _and_ that parent of the object we
4744  *         move will be locked.  Thus we can rank directories by the tree
4745  *         (ancestors first) and rank all non-directories after them.
4746  *         That works since everybody except rename does "lock parent, lookup,
4747  *         lock child" and rename is under ->s_vfs_rename_mutex.
4748  *         HOWEVER, it relies on the assumption that any object with ->lookup()
4749  *         has no more than 1 dentry.  If "hybrid" objects will ever appear,
4750  *         we'd better make sure that there's no link(2) for them.
4751  *      d) conversion from fhandle to dentry may come in the wrong moment - when
4752  *         we are removing the target. Solution: we will have to grab ->i_mutex
4753  *         in the fhandle_to_dentry code. [FIXME - current nfsfh.c relies on
4754  *         ->i_mutex on parents, which works but leads to some truly excessive
4755  *         locking].
4756  */
4757 int vfs_rename(struct renamedata *rd)
4758 {
4759         int error;
4760         struct inode *old_dir = rd->old_dir, *new_dir = rd->new_dir;
4761         struct dentry *old_dentry = rd->old_dentry;
4762         struct dentry *new_dentry = rd->new_dentry;
4763         struct inode **delegated_inode = rd->delegated_inode;
4764         unsigned int flags = rd->flags;
4765         bool is_dir = d_is_dir(old_dentry);
4766         struct inode *source = old_dentry->d_inode;
4767         struct inode *target = new_dentry->d_inode;
4768         bool new_is_dir = false;
4769         unsigned max_links = new_dir->i_sb->s_max_links;
4770         struct name_snapshot old_name;
4771
4772         if (source == target)
4773                 return 0;
4774
4775         error = may_delete(rd->old_mnt_idmap, old_dir, old_dentry, is_dir);
4776         if (error)
4777                 return error;
4778
4779         if (!target) {
4780                 error = may_create(rd->new_mnt_idmap, new_dir, new_dentry);
4781         } else {
4782                 new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
4783
4784                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4785                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4786                                            new_dentry, is_dir);
4787                 else
4788                         error = may_delete(rd->new_mnt_idmap, new_dir,
4789                                            new_dentry, new_is_dir);
4790         }
4791         if (error)
4792                 return error;
4793
4794         if (!old_dir->i_op->rename)
4795                 return -EPERM;
4796
4797         /*
4798          * If we are going to change the parent - check write permissions,
4799          * we'll need to flip '..'.
4800          */
4801         if (new_dir != old_dir) {
4802                 if (is_dir) {
4803                         error = inode_permission(rd->old_mnt_idmap, source,
4804                                                  MAY_WRITE);
4805                         if (error)
4806                                 return error;
4807                 }
4808                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && new_is_dir) {
4809                         error = inode_permission(rd->new_mnt_idmap, target,
4810                                                  MAY_WRITE);
4811                         if (error)
4812                                 return error;
4813                 }
4814         }
4815
4816         error = security_inode_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry,
4817                                       flags);
4818         if (error)
4819                 return error;
4820
4821         take_dentry_name_snapshot(&old_name, old_dentry);
4822         dget(new_dentry);
4823         /*
4824          * Lock all moved children. Moved directories may need to change parent
4825          * pointer so they need the lock to prevent against concurrent
4826          * directory changes moving parent pointer. For regular files we've
4827          * historically always done this. The lockdep locking subclasses are
4828          * somewhat arbitrary but RENAME_EXCHANGE in particular can swap
4829          * regular files and directories so it's difficult to tell which
4830          * subclasses to use.
4831          */
4832         lock_two_inodes(source, target, I_MUTEX_NORMAL, I_MUTEX_NONDIR2);
4833
4834         error = -EPERM;
4835         if (IS_SWAPFILE(source) || (target && IS_SWAPFILE(target)))
4836                 goto out;
4837
4838         error = -EBUSY;
4839         if (is_local_mountpoint(old_dentry) || is_local_mountpoint(new_dentry))
4840                 goto out;
4841
4842         if (max_links && new_dir != old_dir) {
4843                 error = -EMLINK;
4844                 if (is_dir && !new_is_dir && new_dir->i_nlink >= max_links)
4845                         goto out;
4846                 if ((flags & RENAME_EXCHANGE) && !is_dir && new_is_dir &&
4847                     old_dir->i_nlink >= max_links)
4848                         goto out;
4849         }
4850         if (!is_dir) {
4851                 error = try_break_deleg(source, delegated_inode);
4852                 if (error)
4853                         goto out;
4854         }
4855         if (target && !new_is_dir) {
4856                 error = try_break_deleg(target, delegated_inode);
4857                 if (error)
4858                         goto out;
4859         }
4860         error = old_dir->i_op->rename(rd->new_mnt_idmap, old_dir, old_dentry,
4861                                       new_dir, new_dentry, flags);
4862         if (error)
4863                 goto out;
4864
4865         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && target) {
4866                 if (is_dir) {
4867                         shrink_dcache_parent(new_dentry);
4868                         target->i_flags |= S_DEAD;
4869                 }
4870                 dont_mount(new_dentry);
4871                 detach_mounts(new_dentry);
4872         }
4873         if (!(old_dir->i_sb->s_type->fs_flags & FS_RENAME_DOES_D_MOVE)) {
4874                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4875                         d_move(old_dentry, new_dentry);
4876                 else
4877                         d_exchange(old_dentry, new_dentry);
4878         }
4879 out:
4880         inode_unlock(source);
4881         if (target)
4882                 inode_unlock(target);
4883         dput(new_dentry);
4884         if (!error) {
4885                 fsnotify_move(old_dir, new_dir, &old_name.name, is_dir,
4886                               !(flags & RENAME_EXCHANGE) ? target : NULL, old_dentry);
4887                 if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4888                         fsnotify_move(new_dir, old_dir, &old_dentry->d_name,
4889                                       new_is_dir, NULL, new_dentry);
4890                 }
4891         }
4892         release_dentry_name_snapshot(&old_name);
4893
4894         return error;
4895 }
4896 EXPORT_SYMBOL(vfs_rename);
4897
4898 int do_renameat2(int olddfd, struct filename *from, int newdfd,
4899                  struct filename *to, unsigned int flags)
4900 {
4901         struct renamedata rd;
4902         struct dentry *old_dentry, *new_dentry;
4903         struct dentry *trap;
4904         struct path old_path, new_path;
4905         struct qstr old_last, new_last;
4906         int old_type, new_type;
4907         struct inode *delegated_inode = NULL;
4908         unsigned int lookup_flags = 0, target_flags = LOOKUP_RENAME_TARGET;
4909         bool should_retry = false;
4910         int error = -EINVAL;
4911
4912         if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
4913                 goto put_names;
4914
4915         if ((flags & (RENAME_NOREPLACE | RENAME_WHITEOUT)) &&
4916             (flags & RENAME_EXCHANGE))
4917                 goto put_names;
4918
4919         if (flags & RENAME_EXCHANGE)
4920                 target_flags = 0;
4921
4922 retry:
4923         error = filename_parentat(olddfd, from, lookup_flags, &old_path,
4924                                   &old_last, &old_type);
4925         if (error)
4926                 goto put_names;
4927
4928         error = filename_parentat(newdfd, to, lookup_flags, &new_path, &new_last,
4929                                   &new_type);
4930         if (error)
4931                 goto exit1;
4932
4933         error = -EXDEV;
4934         if (old_path.mnt != new_path.mnt)
4935                 goto exit2;
4936
4937         error = -EBUSY;
4938         if (old_type != LAST_NORM)
4939                 goto exit2;
4940
4941         if (flags & RENAME_NOREPLACE)
4942                 error = -EEXIST;
4943         if (new_type != LAST_NORM)
4944                 goto exit2;
4945
4946         error = mnt_want_write(old_path.mnt);
4947         if (error)
4948                 goto exit2;
4949
4950 retry_deleg:
4951         trap = lock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
4952
4953         old_dentry = lookup_one_qstr_excl(&old_last, old_path.dentry,
4954                                           lookup_flags);
4955         error = PTR_ERR(old_dentry);
4956         if (IS_ERR(old_dentry))
4957                 goto exit3;
4958         /* source must exist */
4959         error = -ENOENT;
4960         if (d_is_negative(old_dentry))
4961                 goto exit4;
4962         new_dentry = lookup_one_qstr_excl(&new_last, new_path.dentry,
4963                                           lookup_flags | target_flags);
4964         error = PTR_ERR(new_dentry);
4965         if (IS_ERR(new_dentry))
4966                 goto exit4;
4967         error = -EEXIST;
4968         if ((flags & RENAME_NOREPLACE) && d_is_positive(new_dentry))
4969                 goto exit5;
4970         if (flags & RENAME_EXCHANGE) {
4971                 error = -ENOENT;
4972                 if (d_is_negative(new_dentry))
4973                         goto exit5;
4974
4975                 if (!d_is_dir(new_dentry)) {
4976                         error = -ENOTDIR;
4977                         if (new_last.name[new_last.len])
4978                                 goto exit5;
4979                 }
4980         }
4981         /* unless the source is a directory trailing slashes give -ENOTDIR */
4982         if (!d_is_dir(old_dentry)) {
4983                 error = -ENOTDIR;
4984                 if (old_last.name[old_last.len])
4985                         goto exit5;
4986                 if (!(flags & RENAME_EXCHANGE) && new_last.name[new_last.len])
4987                         goto exit5;
4988         }
4989         /* source should not be ancestor of target */
4990         error = -EINVAL;
4991         if (old_dentry == trap)
4992                 goto exit5;
4993         /* target should not be an ancestor of source */
4994         if (!(flags & RENAME_EXCHANGE))
4995                 error = -ENOTEMPTY;
4996         if (new_dentry == trap)
4997                 goto exit5;
4998
4999         error = security_path_rename(&old_path, old_dentry,
5000                                      &new_path, new_dentry, flags);
5001         if (error)
5002                 goto exit5;
5003
5004         rd.old_dir         = old_path.dentry->d_inode;
5005         rd.old_dentry      = old_dentry;
5006         rd.old_mnt_idmap   = mnt_idmap(old_path.mnt);
5007         rd.new_dir         = new_path.dentry->d_inode;
5008         rd.new_dentry      = new_dentry;
5009         rd.new_mnt_idmap   = mnt_idmap(new_path.mnt);
5010         rd.delegated_inode = &delegated_inode;
5011         rd.flags           = flags;
5012         error = vfs_rename(&rd);
5013 exit5:
5014         dput(new_dentry);
5015 exit4:
5016         dput(old_dentry);
5017 exit3:
5018         unlock_rename(new_path.dentry, old_path.dentry);
5019         if (delegated_inode) {
5020                 error = break_deleg_wait(&delegated_inode);
5021                 if (!error)
5022                         goto retry_deleg;
5023         }
5024         mnt_drop_write(old_path.mnt);
5025 exit2:
5026         if (retry_estale(error, lookup_flags))
5027                 should_retry = true;
5028         path_put(&new_path);
5029 exit1:
5030         path_put(&old_path);
5031         if (should_retry) {
5032                 should_retry = false;
5033                 lookup_flags |= LOOKUP_REVAL;
5034                 goto retry;
5035         }
5036 put_names:
5037         putname(from);
5038         putname(to);
5039         return error;
5040 }
5041
5042 SYSCALL_DEFINE5(renameat2, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5043                 int, newdfd, const char __user *, newname, unsigned int, flags)
5044 {
5045         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5046                                 flags);
5047 }
5048
5049 SYSCALL_DEFINE4(renameat, int, olddfd, const char __user *, oldname,
5050                 int, newdfd, const char __user *, newname)
5051 {
5052         return do_renameat2(olddfd, getname(oldname), newdfd, getname(newname),
5053                                 0);
5054 }
5055
5056 SYSCALL_DEFINE2(rename, const char __user *, oldname, const char __user *, newname)
5057 {
5058         return do_renameat2(AT_FDCWD, getname(oldname), AT_FDCWD,
5059                                 getname(newname), 0);
5060 }
5061
5062 int readlink_copy(char __user *buffer, int buflen, const char *link)
5063 {
5064         int len = PTR_ERR(link);
5065         if (IS_ERR(link))
5066                 goto out;
5067
5068         len = strlen(link);
5069         if (len > (unsigned) buflen)
5070                 len = buflen;
5071         if (copy_to_user(buffer, link, len))
5072                 len = -EFAULT;
5073 out:
5074         return len;
5075 }
5076
5077 /**
5078  * vfs_readlink - copy symlink body into userspace buffer
5079  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5080  * @buffer: user memory pointer
5081  * @buflen: size of buffer
5082  *
5083  * Does not touch atime.  That's up to the caller if necessary
5084  *
5085  * Does not call security hook.
5086  */
5087 int vfs_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5088 {
5089         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5090         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5091         const char *link;
5092         int res;
5093
5094         if (unlikely(!(inode->i_opflags & IOP_DEFAULT_READLINK))) {
5095                 if (unlikely(inode->i_op->readlink))
5096                         return inode->i_op->readlink(dentry, buffer, buflen);
5097
5098                 if (!d_is_symlink(dentry))
5099                         return -EINVAL;
5100
5101                 spin_lock(&inode->i_lock);
5102                 inode->i_opflags |= IOP_DEFAULT_READLINK;
5103                 spin_unlock(&inode->i_lock);
5104         }
5105
5106         link = READ_ONCE(inode->i_link);
5107         if (!link) {
5108                 link = inode->i_op->get_link(dentry, inode, &done);
5109                 if (IS_ERR(link))
5110                         return PTR_ERR(link);
5111         }
5112         res = readlink_copy(buffer, buflen, link);
5113         do_delayed_call(&done);
5114         return res;
5115 }
5116 EXPORT_SYMBOL(vfs_readlink);
5117
5118 /**
5119  * vfs_get_link - get symlink body
5120  * @dentry: dentry on which to get symbolic link
5121  * @done: caller needs to free returned data with this
5122  *
5123  * Calls security hook and i_op->get_link() on the supplied inode.
5124  *
5125  * It does not touch atime.  That's up to the caller if necessary.
5126  *
5127  * Does not work on "special" symlinks like /proc/$$/fd/N
5128  */
5129 const char *vfs_get_link(struct dentry *dentry, struct delayed_call *done)
5130 {
5131         const char *res = ERR_PTR(-EINVAL);
5132         struct inode *inode = d_inode(dentry);
5133
5134         if (d_is_symlink(dentry)) {
5135                 res = ERR_PTR(security_inode_readlink(dentry));
5136                 if (!res)
5137                         res = inode->i_op->get_link(dentry, inode, done);
5138         }
5139         return res;
5140 }
5141 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_link);
5142
5143 /* get the link contents into pagecache */
5144 const char *page_get_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode,
5145                           struct delayed_call *callback)
5146 {
5147         char *kaddr;
5148         struct page *page;
5149         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5150
5151         if (!dentry) {
5152                 page = find_get_page(mapping, 0);
5153                 if (!page)
5154                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5155                 if (!PageUptodate(page)) {
5156                         put_page(page);
5157                         return ERR_PTR(-ECHILD);
5158                 }
5159         } else {
5160                 page = read_mapping_page(mapping, 0, NULL);
5161                 if (IS_ERR(page))
5162                         return (char*)page;
5163         }
5164         set_delayed_call(callback, page_put_link, page);
5165         BUG_ON(mapping_gfp_mask(mapping) & __GFP_HIGHMEM);
5166         kaddr = page_address(page);
5167         nd_terminate_link(kaddr, inode->i_size, PAGE_SIZE - 1);
5168         return kaddr;
5169 }
5170
5171 EXPORT_SYMBOL(page_get_link);
5172
5173 void page_put_link(void *arg)
5174 {
5175         put_page(arg);
5176 }
5177 EXPORT_SYMBOL(page_put_link);
5178
5179 int page_readlink(struct dentry *dentry, char __user *buffer, int buflen)
5180 {
5181         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
5182         int res = readlink_copy(buffer, buflen,
5183                                 page_get_link(dentry, d_inode(dentry),
5184                                               &done));
5185         do_delayed_call(&done);
5186         return res;
5187 }
5188 EXPORT_SYMBOL(page_readlink);
5189
5190 int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len)
5191 {
5192         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5193         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
5194         bool nofs = !mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_FS);
5195         struct page *page;
5196         void *fsdata = NULL;
5197         int err;
5198         unsigned int flags;
5199
5200 retry:
5201         if (nofs)
5202                 flags = memalloc_nofs_save();
5203         err = aops->write_begin(NULL, mapping, 0, len-1, &page, &fsdata);
5204         if (nofs)
5205                 memalloc_nofs_restore(flags);
5206         if (err)
5207                 goto fail;
5208
5209         memcpy(page_address(page), symname, len-1);
5210
5211         err = aops->write_end(NULL, mapping, 0, len-1, len-1,
5212                                                         page, fsdata);
5213         if (err < 0)
5214                 goto fail;
5215         if (err < len-1)
5216                 goto retry;
5217
5218         mark_inode_dirty(inode);
5219         return 0;
5220 fail:
5221         return err;
5222 }
5223 EXPORT_SYMBOL(page_symlink);
5224
5225 const struct inode_operations page_symlink_inode_operations = {
5226         .get_link       = page_get_link,
5227 };
5228 EXPORT_SYMBOL(page_symlink_inode_operations);