fs/overlayfs/copy_up.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
   5  */
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/fileattr.h>
  12 #include <linux/splice.h>
  13 #include <linux/xattr.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/uaccess.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/cred.h>
  18 #include <linux/namei.h>
  19 #include <linux/fdtable.h>
  20 #include <linux/ratelimit.h>
  21 #include <linux/exportfs.h>
  22 #include "overlayfs.h"
  23
  24 #define OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE (1 << 20)
  25
  26 static int ovl_ccup_set(const char *buf, const struct kernel_param *param)
  27 {
  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");
  29         return 0;
  30 }
  31
  32 static int ovl_ccup_get(char *buf, const struct kernel_param *param)
  33 {
  34         return sprintf(buf, "N\n");
  35 }
  36
  37 module_param_call(check_copy_up, ovl_ccup_set, ovl_ccup_get, NULL, 0644);
  38 MODULE_PARM_DESC(check_copy_up, "Obsolete; does nothing");
  39
  40 static bool ovl_must_copy_xattr(const char *name)
  41 {
  42         return !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_ACCESS) ||
  43                !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_DEFAULT) ||
  44                !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN);
  45 }
  46
  47 int ovl_copy_xattr(struct super_block *sb, struct dentry *old,
  48                    struct dentry *new)
  49 {
  50         ssize_t list_size, size, value_size = 0;
  51         char *buf, *name, *value = NULL;
  52         int error = 0;
  53         size_t slen;
  54
  55         if (!(old->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR) ||
  56             !(new->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR))
  57                 return 0;
  58
  59         list_size = vfs_listxattr(old, NULL, 0);
  60         if (list_size <= 0) {
  61                 if (list_size == -EOPNOTSUPP)
  62                         return 0;
  63                 return list_size;
  64         }
  65
  66         buf = kvzalloc(list_size, GFP_KERNEL);
  67         if (!buf)
  68                 return -ENOMEM;
  69
  70         list_size = vfs_listxattr(old, buf, list_size);
  71         if (list_size <= 0) {
  72                 error = list_size;
  73                 goto out;
  74         }
  75
  76         for (name = buf; list_size; name += slen) {
  77                 slen = strnlen(name, list_size) + 1;
  78
  79                 /* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
  80                 if (WARN_ON(slen > list_size)) {
  81                         error = -EIO;
  82                         break;
  83                 }
  84                 list_size -= slen;
  85
  86                 if (ovl_is_private_xattr(sb, name))
  87                         continue;
  88
  89                 error = security_inode_copy_up_xattr(name);
  90                 if (error < 0 && error != -EOPNOTSUPP)
  91                         break;
  92                 if (error == 1) {
  93                         error = 0;
  94                         continue; /* Discard */
  95                 }
  96 retry:
  97                 size = vfs_getxattr(&init_user_ns, old, name, value, value_size);
  98                 if (size == -ERANGE)
  99                         size = vfs_getxattr(&init_user_ns, old, name, NULL, 0);
 100
 101                 if (size < 0) {
 102                         error = size;
 103                         break;
 104                 }
 105
 106                 if (size > value_size) {
 107                         void *new;
 108
 109                         new = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
 110                         if (!new) {
 111                                 error = -ENOMEM;
 112                                 break;
 113                         }
 114                         kvfree(value);
 115                         value = new;
 116                         value_size = size;
 117                         goto retry;
 118                 }
 119
 120                 error = vfs_setxattr(&init_user_ns, new, name, value, size, 0);
 121                 if (error) {
 122                         if (error != -EOPNOTSUPP || ovl_must_copy_xattr(name))
 123                                 break;
 124
 125                         /* Ignore failure to copy unknown xattrs */
 126                         error = 0;
 127                 }
 128         }
 129         kvfree(value);
 130 out:
 131         kvfree(buf);
 132         return error;
 133 }
 134
 135 static int ovl_copy_fileattr(struct inode *inode, struct path *old,
 136                              struct path *new)
 137 {
 138         struct fileattr oldfa = { .flags_valid = true };
 139         struct fileattr newfa = { .flags_valid = true };
 140         int err;
 141
 142         err = ovl_real_fileattr_get(old, &oldfa);
 143         if (err)
 144                 return err;
 145
 146         err = ovl_real_fileattr_get(new, &newfa);
 147         if (err)
 148                 return err;
 149
 150         /*
 151          * We cannot set immutable and append-only flags on upper inode,
 152          * because we would not be able to link upper inode to upper dir
 153          * not set overlay private xattr on upper inode.
 154          * Store these flags in overlay.protattr xattr instead.
 155          */
 156         if (oldfa.flags & OVL_PROT_FS_FLAGS_MASK) {
 157                 err = ovl_set_protattr(inode, new->dentry, &oldfa);
 158                 if (err)
 159                         return err;
 160         }
 161
 162         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK & ~FS_COMMON_FL);
 163         newfa.flags &= ~OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK;
 164         newfa.flags |= (oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK);
 165
 166         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK & ~FS_XFLAG_COMMON);
 167         newfa.fsx_xflags &= ~OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK;
 168         newfa.fsx_xflags |= (oldfa.fsx_xflags & OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK);
 169
 170         return ovl_real_fileattr_set(new, &newfa);
 171 }
 172
 173 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_fs *ofs, struct path *old,
 174                             struct path *new, loff_t len)
 175 {
 176         struct file *old_file;
 177         struct file *new_file;
 178         loff_t old_pos = 0;
 179         loff_t new_pos = 0;
 180         loff_t cloned;
 181         loff_t data_pos = -1;
 182         loff_t hole_len;
 183         bool skip_hole = false;
 184         int error = 0;
 185
 186         if (len == 0)
 187                 return 0;
 188
 189         old_file = ovl_path_open(old, O_LARGEFILE | O_RDONLY);
 190         if (IS_ERR(old_file))
 191                 return PTR_ERR(old_file);
 192
 193         new_file = ovl_path_open(new, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
 194         if (IS_ERR(new_file)) {
 195                 error = PTR_ERR(new_file);
 196                 goto out_fput;
 197         }
 198
 199         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
 200         cloned = do_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
 201         if (cloned == len)
 202                 goto out;
 203         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
 204
 205         /* Check if lower fs supports seek operation */
 206         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK &&
 207             old_file->f_op->llseek)
 208                 skip_hole = true;
 209
 210         while (len) {
 211                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
 212                 long bytes;
 213
 214                 if (len < this_len)
 215                         this_len = len;
 216
 217                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
 218                         error = -EINTR;
 219                         break;
 220                 }
 221
 222                 /*
 223                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
 224                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
 225                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
 226                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
 227                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
 228                  *
 229                  * Detail logic of hole detection as below:
 230                  * When we detect next data position is larger than current
 231                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
 232                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
 233                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
 234                  * only skips partial of hole area. However, it will be
 235                  * enough for most of the use cases.
 236                  */
 237
 238                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
 239                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
 240                         if (data_pos > old_pos) {
 241                                 hole_len = data_pos - old_pos;
 242                                 len -= hole_len;
 243                                 old_pos = new_pos = data_pos;
 244                                 continue;
 245                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
 246                                 break;
 247                         } else if (data_pos < 0) {
 248                                 skip_hole = false;
 249                         }
 250                 }
 251
 252                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
 253                                          new_file, &new_pos,
 254                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
 255                 if (bytes <= 0) {
 256                         error = bytes;
 257                         break;
 258                 }
 259                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
 260
 261                 len -= bytes;
 262         }
 263 out:
 264         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
 265                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
 266         fput(new_file);
 267 out_fput:
 268         fput(old_file);
 269         return error;
 270 }
 271
 272 static int ovl_set_size(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 273 {
 274         struct iattr attr = {
 275                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 276                 .ia_size = stat->size,
 277         };
 278
 279         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 280 }
 281
 282 static int ovl_set_timestamps(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 283 {
 284         struct iattr attr = {
 285                 .ia_valid =
 286                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET,
 287                 .ia_atime = stat->atime,
 288                 .ia_mtime = stat->mtime,
 289         };
 290
 291         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 292 }
 293
 294 int ovl_set_attr(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 295 {
 296         int err = 0;
 297
 298         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 299                 struct iattr attr = {
 300                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 301                         .ia_mode = stat->mode,
 302                 };
 303                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 304         }
 305         if (!err) {
 306                 struct iattr attr = {
 307                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 308                         .ia_uid = stat->uid,
 309                         .ia_gid = stat->gid,
 310                 };
 311                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 312         }
 313         if (!err)
 314                 ovl_set_timestamps(upperdentry, stat);
 315
 316         return err;
 317 }
 318
 319 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 320                                   bool is_upper)
 321 {
 322         struct ovl_fh *fh;
 323         int fh_type, dwords;
 324         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 325         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 326         int err;
 327
 328         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 329         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 330         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 331
 332         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 333         if (!fh)
 334                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 335
 336         /*
 337          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 338          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 339          * the price or reconnecting the dentry.
 340          */
 341         dwords = buflen >> 2;
 342         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 343         buflen = (dwords << 2);
 344
 345         err = -EIO;
 346         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 347             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 348             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 349                 goto out_err;
 350
 351         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 352         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 353         fh->fb.type = fh_type;
 354         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 355         /*
 356          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 357          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 358          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 359          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 360          */
 361         if (is_upper)
 362                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 363         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 364         if (ofs->config.uuid)
 365                 fh->fb.uuid = *uuid;
 366
 367         return fh;
 368
 369 out_err:
 370         kfree(fh);
 371         return ERR_PTR(err);
 372 }
 373
 374 int ovl_set_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *lower,
 375                    struct dentry *upper)
 376 {
 377         const struct ovl_fh *fh = NULL;
 378         int err;
 379
 380         /*
 381          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 382          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 383          * up and a pure upper inode.
 384          */
 385         if (ovl_can_decode_fh(lower->d_sb)) {
 386                 fh = ovl_encode_real_fh(ofs, lower, false);
 387                 if (IS_ERR(fh))
 388                         return PTR_ERR(fh);
 389         }
 390
 391         /*
 392          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 393          */
 394         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 395                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 396         kfree(fh);
 397
 398         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 399         return err == -EPERM ? 0 : err;
 400 }
 401
 402 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 403 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 404                             struct dentry *index)
 405 {
 406         const struct ovl_fh *fh;
 407         int err;
 408
 409         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 410         if (IS_ERR(fh))
 411                 return PTR_ERR(fh);
 412
 413         err = ovl_do_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 414
 415         kfree(fh);
 416         return err;
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Create and install index entry.
 421  *
 422  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 423  */
 424 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, struct dentry *origin,
 425                             struct dentry *upper)
 426 {
 427         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 428         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 429         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 430         struct dentry *index = NULL;
 431         struct dentry *temp = NULL;
 432         struct qstr name = { };
 433         int err;
 434
 435         /*
 436          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 437          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 438          * to upper dir.
 439          *
 440          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 441          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 442          */
 443         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 444                 return -EIO;
 445
 446         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 447         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 448                 return -EIO;
 449
 450         err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &name);
 451         if (err)
 452                 return err;
 453
 454         temp = ovl_create_temp(indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 455         err = PTR_ERR(temp);
 456         if (IS_ERR(temp))
 457                 goto free_name;
 458
 459         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 460         if (err)
 461                 goto out;
 462
 463         index = lookup_one_len(name.name, indexdir, name.len);
 464         if (IS_ERR(index)) {
 465                 err = PTR_ERR(index);
 466         } else {
 467                 err = ovl_do_rename(dir, temp, dir, index, 0);
 468                 dput(index);
 469         }
 470 out:
 471         if (err)
 472                 ovl_cleanup(dir, temp);
 473         dput(temp);
 474 free_name:
 475         kfree(name.name);
 476         return err;
 477 }
 478
 479 struct ovl_copy_up_ctx {
 480         struct dentry *parent;
 481         struct dentry *dentry;
 482         struct path lowerpath;
 483         struct kstat stat;
 484         struct kstat pstat;
 485         const char *link;
 486         struct dentry *destdir;
 487         struct qstr destname;
 488         struct dentry *workdir;
 489         bool origin;
 490         bool indexed;
 491         bool metacopy;
 492 };
 493
 494 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 495 {
 496         int err;
 497         struct dentry *upper;
 498         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 499         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 500
 501         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 502         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 503         if (err)
 504                 return err;
 505
 506         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 507         if (err)
 508                 return err;
 509
 510         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 511         upper = lookup_one_len(c->dentry->d_name.name, upperdir,
 512                                c->dentry->d_name.len);
 513         err = PTR_ERR(upper);
 514         if (!IS_ERR(upper)) {
 515                 err = ovl_do_link(ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 516                 dput(upper);
 517
 518                 if (!err) {
 519                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 520                         ovl_set_timestamps(upperdir, &c->pstat);
 521                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 522                 }
 523         }
 524         inode_unlock(udir);
 525         if (err)
 526                 return err;
 527
 528         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 529
 530         return err;
 531 }
 532
 533 static int ovl_copy_up_inode(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 534 {
 535         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 536         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 537         struct path upperpath, datapath;
 538         int err;
 539
 540         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 541         if (WARN_ON(upperpath.dentry != NULL))
 542                 return -EIO;
 543
 544         upperpath.dentry = temp;
 545
 546         /*
 547          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 548          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 549          */
 550         if (S_ISREG(c->stat.mode) && !c->metacopy) {
 551                 ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 552                 err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath,
 553                                        c->stat.size);
 554                 if (err)
 555                         return err;
 556         }
 557
 558         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, c->lowerpath.dentry, temp);
 559         if (err)
 560                 return err;
 561
 562         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK) {
 563                 /*
 564                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 565                  * copied i_flags
 566                  */
 567                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 568                 if (err)
 569                         return err;
 570         }
 571
 572         /*
 573          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 574          * allow lookup of the copy up origin inode.
 575          *
 576          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 577          * hard link.
 578          */
 579         if (c->origin) {
 580                 err = ovl_set_origin(ofs, c->lowerpath.dentry, temp);
 581                 if (err)
 582                         return err;
 583         }
 584
 585         if (c->metacopy) {
 586                 err = ovl_check_setxattr(ofs, temp, OVL_XATTR_METACOPY,
 587                                          NULL, 0, -EOPNOTSUPP);
 588                 if (err)
 589                         return err;
 590         }
 591
 592         inode_lock(temp->d_inode);
 593         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 594                 err = ovl_set_size(temp, &c->stat);
 595         if (!err)
 596                 err = ovl_set_attr(temp, &c->stat);
 597         inode_unlock(temp->d_inode);
 598
 599         return err;
 600 }
 601
 602 struct ovl_cu_creds {
 603         const struct cred *old;
 604         struct cred *new;
 605 };
 606
 607 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 608 {
 609         int err;
 610
 611         cc->old = cc->new = NULL;
 612         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 613         if (err < 0)
 614                 return err;
 615
 616         if (cc->new)
 617                 cc->old = override_creds(cc->new);
 618
 619         return 0;
 620 }
 621
 622 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 623 {
 624         if (cc->new) {
 625                 revert_creds(cc->old);
 626                 put_cred(cc->new);
 627         }
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 632  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 633  */
 634 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 635 {
 636         struct inode *inode;
 637         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 638         struct dentry *temp, *upper;
 639         struct ovl_cu_creds cc;
 640         int err;
 641         struct ovl_cattr cattr = {
 642                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 643                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 644                 .rdev = c->stat.rdev,
 645                 .link = c->link
 646         };
 647
 648         /* workdir and destdir could be the same when copying up to indexdir */
 649         err = -EIO;
 650         if (lock_rename(c->workdir, c->destdir) != NULL)
 651                 goto unlock;
 652
 653         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 654         if (err)
 655                 goto unlock;
 656
 657         temp = ovl_create_temp(c->workdir, &cattr);
 658         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 659
 660         err = PTR_ERR(temp);
 661         if (IS_ERR(temp))
 662                 goto unlock;
 663
 664         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 665         if (err)
 666                 goto cleanup;
 667
 668         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 669                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->lowerpath.dentry, temp);
 670                 if (err)
 671                         goto cleanup;
 672         }
 673
 674         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 675         err = PTR_ERR(upper);
 676         if (IS_ERR(upper))
 677                 goto cleanup;
 678
 679         err = ovl_do_rename(wdir, temp, udir, upper, 0);
 680         dput(upper);
 681         if (err)
 682                 goto cleanup;
 683
 684         if (!c->metacopy)
 685                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 686         inode = d_inode(c->dentry);
 687         ovl_inode_update(inode, temp);
 688         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 689                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 690 unlock:
 691         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 692
 693         return err;
 694
 695 cleanup:
 696         ovl_cleanup(wdir, temp);
 697         dput(temp);
 698         goto unlock;
 699 }
 700
 701 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 702 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 703 {
 704         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 705         struct dentry *temp, *upper;
 706         struct ovl_cu_creds cc;
 707         int err;
 708
 709         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 710         if (err)
 711                 return err;
 712
 713         temp = ovl_do_tmpfile(c->workdir, c->stat.mode);
 714         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 715
 716         if (IS_ERR(temp))
 717                 return PTR_ERR(temp);
 718
 719         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 720         if (err)
 721                 goto out_dput;
 722
 723         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 724
 725         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 726         err = PTR_ERR(upper);
 727         if (!IS_ERR(upper)) {
 728                 err = ovl_do_link(temp, udir, upper);
 729                 dput(upper);
 730         }
 731         inode_unlock(udir);
 732
 733         if (err)
 734                 goto out_dput;
 735
 736         if (!c->metacopy)
 737                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 738         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), temp);
 739
 740         return 0;
 741
 742 out_dput:
 743         dput(temp);
 744         return err;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Copy up a single dentry
 749  *
 750  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 751  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 752  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 753  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 754  * the file will have already been copied up anyway.
 755  */
 756 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 757 {
 758         int err;
 759         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 760         bool to_index = false;
 761
 762         /*
 763          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 764          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 765          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 766          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 767          */
 768         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 769                 c->indexed = true;
 770                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 771                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 772                 else
 773                         to_index = true;
 774         }
 775
 776         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index)
 777                 c->origin = true;
 778
 779         if (to_index) {
 780                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 781                 err = ovl_get_index_name(ofs, c->lowerpath.dentry, &c->destname);
 782                 if (err)
 783                         return err;
 784         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 785                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 786                 return -EIO;
 787         } else {
 788                 /*
 789                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 790                  * upper
 791                  */
 792                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 793                 if (err)
 794                         return err;
 795         }
 796
 797         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 798         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 799                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 800         else
 801                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 802         if (err)
 803                 goto out;
 804
 805         if (c->indexed)
 806                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 807
 808         if (to_index) {
 809                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 810                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 811         } else {
 812                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 813
 814                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 815                 inode_lock(udir);
 816                 ovl_set_timestamps(c->destdir, &c->pstat);
 817                 inode_unlock(udir);
 818
 819                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 820         }
 821
 822 out:
 823         if (to_index)
 824                 kfree(c->destname.name);
 825         return err;
 826 }
 827
 828 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
 829                                   int flags)
 830 {
 831         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
 832
 833         if (!ofs->config.metacopy)
 834                 return false;
 835
 836         if (!S_ISREG(mode))
 837                 return false;
 838
 839         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
 840                 return false;
 841
 842         return true;
 843 }
 844
 845 static ssize_t ovl_getxattr(struct dentry *dentry, char *name, char **value)
 846 {
 847         ssize_t res;
 848         char *buf;
 849
 850         res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, NULL, 0);
 851         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
 852                 res = 0;
 853
 854         if (res > 0) {
 855                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
 856                 if (!buf)
 857                         return -ENOMEM;
 858
 859                 res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, buf, res);
 860                 if (res < 0)
 861                         kfree(buf);
 862                 else
 863                         *value = buf;
 864         }
 865         return res;
 866 }
 867
 868 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
 869 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 870 {
 871         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 872         struct path upperpath, datapath;
 873         int err;
 874         char *capability = NULL;
 875         ssize_t cap_size;
 876
 877         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 878         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
 879                 return -EIO;
 880
 881         ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 882         if (WARN_ON(datapath.dentry == NULL))
 883                 return -EIO;
 884
 885         if (c->stat.size) {
 886                 err = cap_size = ovl_getxattr(upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
 887                                               &capability);
 888                 if (cap_size < 0)
 889                         goto out;
 890         }
 891
 892         err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath, c->stat.size);
 893         if (err)
 894                 goto out_free;
 895
 896         /*
 897          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
 898          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
 899          */
 900         if (capability) {
 901                 err = vfs_setxattr(&init_user_ns, upperpath.dentry,
 902                                    XATTR_NAME_CAPS, capability, cap_size, 0);
 903                 if (err)
 904                         goto out_free;
 905         }
 906
 907
 908         err = ovl_do_removexattr(ofs, upperpath.dentry, OVL_XATTR_METACOPY);
 909         if (err)
 910                 goto out_free;
 911
 912         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 913 out_free:
 914         kfree(capability);
 915 out:
 916         return err;
 917 }
 918
 919 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
 920                            int flags)
 921 {
 922         int err;
 923         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
 924         struct path parentpath;
 925         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
 926                 .parent = parent,
 927                 .dentry = dentry,
 928                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
 929         };
 930
 931         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
 932                 return -EROFS;
 933
 934         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
 935         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
 936                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 937         if (err)
 938                 return err;
 939
 940         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
 941
 942         if (parent) {
 943                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
 944                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
 945                 ctx.destname = dentry->d_name;
 946
 947                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
 948                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
 949                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 950                 if (err)
 951                         return err;
 952         }
 953
 954         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
 955         if (flags & O_TRUNC)
 956                 ctx.stat.size = 0;
 957
 958         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
 959                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
 960                 if (IS_ERR(ctx.link))
 961                         return PTR_ERR(ctx.link);
 962         }
 963
 964         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
 965         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
 966         if (unlikely(err)) {
 967                 if (err > 0)
 968                         err = 0;
 969         } else {
 970                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
 971                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
 972                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
 973                         err = ovl_link_up(&ctx);
 974                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
 975                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
 976                 ovl_copy_up_end(dentry);
 977         }
 978         do_delayed_call(&done);
 979
 980         return err;
 981 }
 982
 983 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
 984 {
 985         int err = 0;
 986         const struct cred *old_cred;
 987         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
 988
 989         /*
 990          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
 991          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
 992          * linking it to upper dir.
 993          */
 994         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
 995                 return -EIO;
 996
 997         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
 998         while (!err) {
 999                 struct dentry *next;
1000                 struct dentry *parent = NULL;
1001
1002                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1003                         break;
1004
1005                 next = dget(dentry);
1006                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1007                 for (; !disconnected;) {
1008                         parent = dget_parent(next);
1009
1010                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1011                                 break;
1012
1013                         dput(next);
1014                         next = parent;
1015                 }
1016
1017                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1018
1019                 dput(parent);
1020                 dput(next);
1021         }
1022         revert_creds(old_cred);
1023
1024         return err;
1025 }
1026
1027 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1028 {
1029         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1030         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1031                 return false;
1032
1033         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1034                 return false;
1035
1036         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1037                 return false;
1038
1039         return true;
1040 }
1041
1042 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1043 {
1044         int err = 0;
1045
1046         if (ovl_open_need_copy_up(dentry, flags)) {
1047                 err = ovl_want_write(dentry);
1048                 if (!err) {
1049                         err = ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1050                         ovl_drop_write(dentry);
1051                 }
1052         }
1053
1054         return err;
1055 }
1056
1057 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1058 {
1059         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1060 }
1061
1062 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1063 {
1064         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1065 }