fs/vboxsf/utils.c

   1 // SPDX-License-Identifier: MIT
   2 /*
   3  * VirtualBox Guest Shared Folders support: Utility functions.
   4  * Mainly conversion from/to VirtualBox/Linux data structures.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2006-2018 Oracle Corporation
   7  */
   8
   9 #include <linux/namei.h>
  10 #include <linux/nls.h>
  11 #include <linux/sizes.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/vfs.h>
  14 #include "vfsmod.h"
  15
  16 struct inode *vboxsf_new_inode(struct super_block *sb)
  17 {
  18         struct vboxsf_sbi *sbi = VBOXSF_SBI(sb);
  19         struct inode *inode;
  20         unsigned long flags;
  21         int cursor, ret;
  22         u32 gen;
  23
  24         inode = new_inode(sb);
  25         if (!inode)
  26                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  27
  28         idr_preload(GFP_KERNEL);
  29         spin_lock_irqsave(&sbi->ino_idr_lock, flags);
  30         cursor = idr_get_cursor(&sbi->ino_idr);
  31         ret = idr_alloc_cyclic(&sbi->ino_idr, inode, 1, 0, GFP_ATOMIC);
  32         if (ret >= 0 && ret < cursor)
  33                 sbi->next_generation++;
  34         gen = sbi->next_generation;
  35         spin_unlock_irqrestore(&sbi->ino_idr_lock, flags);
  36         idr_preload_end();
  37
  38         if (ret < 0) {
  39                 iput(inode);
  40                 return ERR_PTR(ret);
  41         }
  42
  43         inode->i_ino = ret;
  44         inode->i_generation = gen;
  45         return inode;
  46 }
  47
  48 /* set [inode] attributes based on [info], uid/gid based on [sbi] */
  49 int vboxsf_init_inode(struct vboxsf_sbi *sbi, struct inode *inode,
  50                        const struct shfl_fsobjinfo *info, bool reinit)
  51 {
  52         const struct shfl_fsobjattr *attr;
  53         s64 allocated;
  54         umode_t mode;
  55
  56         attr = &info->attr;
  57
  58 #define mode_set(r) ((attr->mode & (SHFL_UNIX_##r)) ? (S_##r) : 0)
  59
  60         mode = mode_set(IRUSR);
  61         mode |= mode_set(IWUSR);
  62         mode |= mode_set(IXUSR);
  63
  64         mode |= mode_set(IRGRP);
  65         mode |= mode_set(IWGRP);
  66         mode |= mode_set(IXGRP);
  67
  68         mode |= mode_set(IROTH);
  69         mode |= mode_set(IWOTH);
  70         mode |= mode_set(IXOTH);
  71
  72 #undef mode_set
  73
  74         /* We use the host-side values for these */
  75         inode->i_flags |= S_NOATIME | S_NOCMTIME;
  76         inode->i_mapping->a_ops = &vboxsf_reg_aops;
  77
  78         if (SHFL_IS_DIRECTORY(attr->mode)) {
  79                 if (sbi->o.dmode_set)
  80                         mode = sbi->o.dmode;
  81                 mode &= ~sbi->o.dmask;
  82                 mode |= S_IFDIR;
  83                 if (!reinit) {
  84                         inode->i_op = &vboxsf_dir_iops;
  85                         inode->i_fop = &vboxsf_dir_fops;
  86                         /*
  87                          * XXX: this probably should be set to the number of entries
  88                          * in the directory plus two (. ..)
  89                          */
  90                         set_nlink(inode, 1);
  91                 } else if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
  92                         return -ESTALE;
  93                 inode->i_mode = mode;
  94         } else if (SHFL_IS_SYMLINK(attr->mode)) {
  95                 if (sbi->o.fmode_set)
  96                         mode = sbi->o.fmode;
  97                 mode &= ~sbi->o.fmask;
  98                 mode |= S_IFLNK;
  99                 if (!reinit) {
 100                         inode->i_op = &vboxsf_lnk_iops;
 101                         set_nlink(inode, 1);
 102                 } else if (!S_ISLNK(inode->i_mode))
 103                         return -ESTALE;
 104                 inode->i_mode = mode;
 105         } else {
 106                 if (sbi->o.fmode_set)
 107                         mode = sbi->o.fmode;
 108                 mode &= ~sbi->o.fmask;
 109                 mode |= S_IFREG;
 110                 if (!reinit) {
 111                         inode->i_op = &vboxsf_reg_iops;
 112                         inode->i_fop = &vboxsf_reg_fops;
 113                         set_nlink(inode, 1);
 114                 } else if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 115                         return -ESTALE;
 116                 inode->i_mode = mode;
 117         }
 118
 119         inode->i_uid = sbi->o.uid;
 120         inode->i_gid = sbi->o.gid;
 121
 122         inode->i_size = info->size;
 123         inode->i_blkbits = 12;
 124         /* i_blocks always in units of 512 bytes! */
 125         allocated = info->allocated + 511;
 126         do_div(allocated, 512);
 127         inode->i_blocks = allocated;
 128
 129         inode->i_atime = ns_to_timespec64(
 130                                  info->access_time.ns_relative_to_unix_epoch);
 131         inode->i_ctime = ns_to_timespec64(
 132                                  info->change_time.ns_relative_to_unix_epoch);
 133         inode->i_mtime = ns_to_timespec64(
 134                            info->modification_time.ns_relative_to_unix_epoch);
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 int vboxsf_create_at_dentry(struct dentry *dentry,
 139                             struct shfl_createparms *params)
 140 {
 141         struct vboxsf_sbi *sbi = VBOXSF_SBI(dentry->d_sb);
 142         struct shfl_string *path;
 143         int err;
 144
 145         path = vboxsf_path_from_dentry(sbi, dentry);
 146         if (IS_ERR(path))
 147                 return PTR_ERR(path);
 148
 149         err = vboxsf_create(sbi->root, path, params);
 150         __putname(path);
 151
 152         return err;
 153 }
 154
 155 int vboxsf_stat(struct vboxsf_sbi *sbi, struct shfl_string *path,
 156                 struct shfl_fsobjinfo *info)
 157 {
 158         struct shfl_createparms params = {};
 159         int err;
 160
 161         params.handle = SHFL_HANDLE_NIL;
 162         params.create_flags = SHFL_CF_LOOKUP | SHFL_CF_ACT_FAIL_IF_NEW;
 163
 164         err = vboxsf_create(sbi->root, path, &params);
 165         if (err)
 166                 return err;
 167
 168         if (params.result != SHFL_FILE_EXISTS)
 169                 return -ENOENT;
 170
 171         if (info)
 172                 *info = params.info;
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 int vboxsf_stat_dentry(struct dentry *dentry, struct shfl_fsobjinfo *info)
 178 {
 179         struct vboxsf_sbi *sbi = VBOXSF_SBI(dentry->d_sb);
 180         struct shfl_string *path;
 181         int err;
 182
 183         path = vboxsf_path_from_dentry(sbi, dentry);
 184         if (IS_ERR(path))
 185                 return PTR_ERR(path);
 186
 187         err = vboxsf_stat(sbi, path, info);
 188         __putname(path);
 189         return err;
 190 }
 191
 192 int vboxsf_inode_revalidate(struct dentry *dentry)
 193 {
 194         struct vboxsf_sbi *sbi;
 195         struct vboxsf_inode *sf_i;
 196         struct shfl_fsobjinfo info;
 197         struct timespec64 prev_mtime;
 198         struct inode *inode;
 199         int err;
 200
 201         if (!dentry || !d_really_is_positive(dentry))
 202                 return -EINVAL;
 203
 204         inode = d_inode(dentry);
 205         prev_mtime = inode->i_mtime;
 206         sf_i = VBOXSF_I(inode);
 207         sbi = VBOXSF_SBI(dentry->d_sb);
 208         if (!sf_i->force_restat) {
 209                 if (time_before(jiffies, dentry->d_time + sbi->o.ttl))
 210                         return 0;
 211         }
 212
 213         err = vboxsf_stat_dentry(dentry, &info);
 214         if (err)
 215                 return err;
 216
 217         dentry->d_time = jiffies;
 218         sf_i->force_restat = 0;
 219         err = vboxsf_init_inode(sbi, inode, &info, true);
 220         if (err)
 221                 return err;
 222
 223         /*
 224          * If the file was changed on the host side we need to invalidate the
 225          * page-cache for it.  Note this also gets triggered by our own writes,
 226          * this is unavoidable.
 227          */
 228         if (timespec64_compare(&inode->i_mtime, &prev_mtime) > 0)
 229                 invalidate_inode_pages2(inode->i_mapping);
 230
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 int vboxsf_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
 235                    struct kstat *kstat, u32 request_mask, unsigned int flags)
 236 {
 237         int err;
 238         struct dentry *dentry = path->dentry;
 239         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 240         struct vboxsf_inode *sf_i = VBOXSF_I(inode);
 241
 242         switch (flags & AT_STATX_SYNC_TYPE) {
 243         case AT_STATX_DONT_SYNC:
 244                 err = 0;
 245                 break;
 246         case AT_STATX_FORCE_SYNC:
 247                 sf_i->force_restat = 1;
 248                 fallthrough;
 249         default:
 250                 err = vboxsf_inode_revalidate(dentry);
 251         }
 252         if (err)
 253                 return err;
 254
 255         generic_fillattr(&init_user_ns, d_inode(dentry), kstat);
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 int vboxsf_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
 260                    struct iattr *iattr)
 261 {
 262         struct vboxsf_inode *sf_i = VBOXSF_I(d_inode(dentry));
 263         struct vboxsf_sbi *sbi = VBOXSF_SBI(dentry->d_sb);
 264         struct shfl_createparms params = {};
 265         struct shfl_fsobjinfo info = {};
 266         u32 buf_len;
 267         int err;
 268
 269         params.handle = SHFL_HANDLE_NIL;
 270         params.create_flags = SHFL_CF_ACT_OPEN_IF_EXISTS |
 271                               SHFL_CF_ACT_FAIL_IF_NEW |
 272                               SHFL_CF_ACCESS_ATTR_WRITE;
 273
 274         /* this is at least required for Posix hosts */
 275         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE)
 276                 params.create_flags |= SHFL_CF_ACCESS_WRITE;
 277
 278         err = vboxsf_create_at_dentry(dentry, &params);
 279         if (err || params.result != SHFL_FILE_EXISTS)
 280                 return err ? err : -ENOENT;
 281
 282 #define mode_set(r) ((iattr->ia_mode & (S_##r)) ? SHFL_UNIX_##r : 0)
 283
 284         /*
 285          * Setting the file size and setting the other attributes has to
 286          * be handled separately.
 287          */
 288         if (iattr->ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_ATIME | ATTR_MTIME)) {
 289                 if (iattr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 290                         info.attr.mode = mode_set(IRUSR);
 291                         info.attr.mode |= mode_set(IWUSR);
 292                         info.attr.mode |= mode_set(IXUSR);
 293                         info.attr.mode |= mode_set(IRGRP);
 294                         info.attr.mode |= mode_set(IWGRP);
 295                         info.attr.mode |= mode_set(IXGRP);
 296                         info.attr.mode |= mode_set(IROTH);
 297                         info.attr.mode |= mode_set(IWOTH);
 298                         info.attr.mode |= mode_set(IXOTH);
 299
 300                         if (iattr->ia_mode & S_IFDIR)
 301                                 info.attr.mode |= SHFL_TYPE_DIRECTORY;
 302                         else
 303                                 info.attr.mode |= SHFL_TYPE_FILE;
 304                 }
 305
 306                 if (iattr->ia_valid & ATTR_ATIME)
 307                         info.access_time.ns_relative_to_unix_epoch =
 308                                             timespec64_to_ns(&iattr->ia_atime);
 309
 310                 if (iattr->ia_valid & ATTR_MTIME)
 311                         info.modification_time.ns_relative_to_unix_epoch =
 312                                             timespec64_to_ns(&iattr->ia_mtime);
 313
 314                 /*
 315                  * Ignore ctime (inode change time) as it can't be set
 316                  * from userland anyway.
 317                  */
 318
 319                 buf_len = sizeof(info);
 320                 err = vboxsf_fsinfo(sbi->root, params.handle,
 321                                     SHFL_INFO_SET | SHFL_INFO_FILE, &buf_len,
 322                                     &info);
 323                 if (err) {
 324                         vboxsf_close(sbi->root, params.handle);
 325                         return err;
 326                 }
 327
 328                 /* the host may have given us different attr then requested */
 329                 sf_i->force_restat = 1;
 330         }
 331
 332 #undef mode_set
 333
 334         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 335                 memset(&info, 0, sizeof(info));
 336                 info.size = iattr->ia_size;
 337                 buf_len = sizeof(info);
 338                 err = vboxsf_fsinfo(sbi->root, params.handle,
 339                                     SHFL_INFO_SET | SHFL_INFO_SIZE, &buf_len,
 340                                     &info);
 341                 if (err) {
 342                         vboxsf_close(sbi->root, params.handle);
 343                         return err;
 344                 }
 345
 346                 /* the host may have given us different attr then requested */
 347                 sf_i->force_restat = 1;
 348         }
 349
 350         vboxsf_close(sbi->root, params.handle);
 351
 352         /* Update the inode with what the host has actually given us. */
 353         if (sf_i->force_restat)
 354                 vboxsf_inode_revalidate(dentry);
 355
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 /*
 360  * [dentry] contains string encoded in coding system that corresponds
 361  * to [sbi]->nls, we must convert it to UTF8 here.
 362  * Returns a shfl_string allocated through __getname (must be freed using
 363  * __putname), or an ERR_PTR on error.
 364  */
 365 struct shfl_string *vboxsf_path_from_dentry(struct vboxsf_sbi *sbi,
 366                                             struct dentry *dentry)
 367 {
 368         struct shfl_string *shfl_path;
 369         int path_len, out_len, nb;
 370         char *buf, *path;
 371         wchar_t uni;
 372         u8 *out;
 373
 374         buf = __getname();
 375         if (!buf)
 376                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 377
 378         path = dentry_path_raw(dentry, buf, PATH_MAX);
 379         if (IS_ERR(path)) {
 380                 __putname(buf);
 381                 return ERR_CAST(path);
 382         }
 383         path_len = strlen(path);
 384
 385         if (sbi->nls) {
 386                 shfl_path = __getname();
 387                 if (!shfl_path) {
 388                         __putname(buf);
 389                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 390                 }
 391
 392                 out = shfl_path->string.utf8;
 393                 out_len = PATH_MAX - SHFLSTRING_HEADER_SIZE - 1;
 394
 395                 while (path_len) {
 396                         nb = sbi->nls->char2uni(path, path_len, &uni);
 397                         if (nb < 0) {
 398                                 __putname(shfl_path);
 399                                 __putname(buf);
 400                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 401                         }
 402                         path += nb;
 403                         path_len -= nb;
 404
 405                         nb = utf32_to_utf8(uni, out, out_len);
 406                         if (nb < 0) {
 407                                 __putname(shfl_path);
 408                                 __putname(buf);
 409                                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
 410                         }
 411                         out += nb;
 412                         out_len -= nb;
 413                 }
 414                 *out = 0;
 415                 shfl_path->length = out - shfl_path->string.utf8;
 416                 shfl_path->size = shfl_path->length + 1;
 417                 __putname(buf);
 418         } else {
 419                 if ((SHFLSTRING_HEADER_SIZE + path_len + 1) > PATH_MAX) {
 420                         __putname(buf);
 421                         return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
 422                 }
 423                 /*
 424                  * dentry_path stores the name at the end of buf, but the
 425                  * shfl_string string we return must be properly aligned.
 426                  */
 427                 shfl_path = (struct shfl_string *)buf;
 428                 memmove(shfl_path->string.utf8, path, path_len);
 429                 shfl_path->string.utf8[path_len] = 0;
 430                 shfl_path->length = path_len;
 431                 shfl_path->size = path_len + 1;
 432         }
 433
 434         return shfl_path;
 435 }
 436
 437 int vboxsf_nlscpy(struct vboxsf_sbi *sbi, char *name, size_t name_bound_len,
 438                   const unsigned char *utf8_name, size_t utf8_len)
 439 {
 440         const char *in;
 441         char *out;
 442         size_t out_len;
 443         size_t out_bound_len;
 444         size_t in_bound_len;
 445
 446         in = utf8_name;
 447         in_bound_len = utf8_len;
 448
 449         out = name;
 450         out_len = 0;
 451         /* Reserve space for terminating 0 */
 452         out_bound_len = name_bound_len - 1;
 453
 454         while (in_bound_len) {
 455                 int nb;
 456                 unicode_t uni;
 457
 458                 nb = utf8_to_utf32(in, in_bound_len, &uni);
 459                 if (nb < 0)
 460                         return -EINVAL;
 461
 462                 in += nb;
 463                 in_bound_len -= nb;
 464
 465                 nb = sbi->nls->uni2char(uni, out, out_bound_len);
 466                 if (nb < 0)
 467                         return nb;
 468
 469                 out += nb;
 470                 out_bound_len -= nb;
 471                 out_len += nb;
 472         }
 473
 474         *out = 0;
 475
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 static struct vboxsf_dir_buf *vboxsf_dir_buf_alloc(struct list_head *list)
 480 {
 481         struct vboxsf_dir_buf *b;
 482
 483         b = kmalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
 484         if (!b)
 485                 return NULL;
 486
 487         b->buf = kmalloc(DIR_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
 488         if (!b->buf) {
 489                 kfree(b);
 490                 return NULL;
 491         }
 492
 493         b->entries = 0;
 494         b->used = 0;
 495         b->free = DIR_BUFFER_SIZE;
 496         list_add(&b->head, list);
 497
 498         return b;
 499 }
 500
 501 static void vboxsf_dir_buf_free(struct vboxsf_dir_buf *b)
 502 {
 503         list_del(&b->head);
 504         kfree(b->buf);
 505         kfree(b);
 506 }
 507
 508 struct vboxsf_dir_info *vboxsf_dir_info_alloc(void)
 509 {
 510         struct vboxsf_dir_info *p;
 511
 512         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 513         if (!p)
 514                 return NULL;
 515
 516         INIT_LIST_HEAD(&p->info_list);
 517         return p;
 518 }
 519
 520 void vboxsf_dir_info_free(struct vboxsf_dir_info *p)
 521 {
 522         struct list_head *list, *pos, *tmp;
 523
 524         list = &p->info_list;
 525         list_for_each_safe(pos, tmp, list) {
 526                 struct vboxsf_dir_buf *b;
 527
 528                 b = list_entry(pos, struct vboxsf_dir_buf, head);
 529                 vboxsf_dir_buf_free(b);
 530         }
 531         kfree(p);
 532 }
 533
 534 int vboxsf_dir_read_all(struct vboxsf_sbi *sbi, struct vboxsf_dir_info *sf_d,
 535                         u64 handle)
 536 {
 537         struct vboxsf_dir_buf *b;
 538         u32 entries, size;
 539         int err = 0;
 540         void *buf;
 541
 542         /* vboxsf_dirinfo returns 1 on end of dir */
 543         while (err == 0) {
 544                 b = vboxsf_dir_buf_alloc(&sf_d->info_list);
 545                 if (!b) {
 546                         err = -ENOMEM;
 547                         break;
 548                 }
 549
 550                 buf = b->buf;
 551                 size = b->free;
 552
 553                 err = vboxsf_dirinfo(sbi->root, handle, NULL, 0, 0,
 554                                      &size, buf, &entries);
 555                 if (err < 0)
 556                         break;
 557
 558                 b->entries += entries;
 559                 b->free -= size;
 560                 b->used += size;
 561         }
 562
 563         if (b && b->used == 0)
 564                 vboxsf_dir_buf_free(b);
 565
 566         /* -EILSEQ means the host could not translate a filename, ignore */
 567         if (err > 0 || err == -EILSEQ)
 568                 err = 0;
 569
 570         return err;
 571 }