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  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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 static int ovl_copy_acl(struct ovl_fs *ofs, const struct path *path,
  48                         struct dentry *dentry, const char *acl_name)
  49 {
  50         int err;
  51         struct posix_acl *clone, *real_acl = NULL;
  52
  53         real_acl = ovl_get_acl_path(path, acl_name, false);
  54         if (!real_acl)
  55                 return 0;
  56
  57         if (IS_ERR(real_acl)) {
  58                 err = PTR_ERR(real_acl);
  59                 if (err == -ENODATA || err == -EOPNOTSUPP)
  60                         return 0;
  61                 return err;
  62         }
  63
  64         clone = posix_acl_clone(real_acl, GFP_KERNEL);
  65         posix_acl_release(real_acl); /* release original acl */
  66         if (!clone)
  67                 return -ENOMEM;
  68
  69         err = ovl_do_set_acl(ofs, dentry, acl_name, clone);
  70
  71         /* release cloned acl */
  72         posix_acl_release(clone);
  73         return err;
  74 }
  75
  76 int ovl_copy_xattr(struct super_block *sb, const struct path *oldpath, struct dentry *new)
  77 {
  78         struct dentry *old = oldpath->dentry;
  79         ssize_t list_size, size, value_size = 0;
  80         char *buf, *name, *value = NULL;
  81         int error = 0;
  82         size_t slen;
  83
  84         if (!old->d_inode->i_op->listxattr || !new->d_inode->i_op->listxattr)
  85                 return 0;
  86
  87         list_size = vfs_listxattr(old, NULL, 0);
  88         if (list_size <= 0) {
  89                 if (list_size == -EOPNOTSUPP)
  90                         return 0;
  91                 return list_size;
  92         }
  93
  94         buf = kvzalloc(list_size, GFP_KERNEL);
  95         if (!buf)
  96                 return -ENOMEM;
  97
  98         list_size = vfs_listxattr(old, buf, list_size);
  99         if (list_size <= 0) {
 100                 error = list_size;
 101                 goto out;
 102         }
 103
 104         for (name = buf; list_size; name += slen) {
 105                 slen = strnlen(name, list_size) + 1;
 106
 107                 /* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
 108                 if (WARN_ON(slen > list_size)) {
 109                         error = -EIO;
 110                         break;
 111                 }
 112                 list_size -= slen;
 113
 114                 if (ovl_is_private_xattr(sb, name))
 115                         continue;
 116
 117                 error = security_inode_copy_up_xattr(name);
 118                 if (error < 0 && error != -EOPNOTSUPP)
 119                         break;
 120                 if (error == 1) {
 121                         error = 0;
 122                         continue; /* Discard */
 123                 }
 124
 125                 if (is_posix_acl_xattr(name)) {
 126                         error = ovl_copy_acl(OVL_FS(sb), oldpath, new, name);
 127                         if (!error)
 128                                 continue;
 129                         /* POSIX ACLs must be copied. */
 130                         break;
 131                 }
 132
 133 retry:
 134                 size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, value, value_size);
 135                 if (size == -ERANGE)
 136                         size = ovl_do_getxattr(oldpath, name, NULL, 0);
 137
 138                 if (size < 0) {
 139                         error = size;
 140                         break;
 141                 }
 142
 143                 if (size > value_size) {
 144                         void *new;
 145
 146                         new = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
 147                         if (!new) {
 148                                 error = -ENOMEM;
 149                                 break;
 150                         }
 151                         kvfree(value);
 152                         value = new;
 153                         value_size = size;
 154                         goto retry;
 155                 }
 156
 157                 error = ovl_do_setxattr(OVL_FS(sb), new, name, value, size, 0);
 158                 if (error) {
 159                         if (error != -EOPNOTSUPP || ovl_must_copy_xattr(name))
 160                                 break;
 161
 162                         /* Ignore failure to copy unknown xattrs */
 163                         error = 0;
 164                 }
 165         }
 166         kvfree(value);
 167 out:
 168         kvfree(buf);
 169         return error;
 170 }
 171
 172 static int ovl_copy_fileattr(struct inode *inode, const struct path *old,
 173                              const struct path *new)
 174 {
 175         struct fileattr oldfa = { .flags_valid = true };
 176         struct fileattr newfa = { .flags_valid = true };
 177         int err;
 178
 179         err = ovl_real_fileattr_get(old, &oldfa);
 180         if (err) {
 181                 /* Ntfs-3g returns -EINVAL for "no fileattr support" */
 182                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL)
 183                         return 0;
 184                 pr_warn("failed to retrieve lower fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 185                         old->dentry, err);
 186                 return err;
 187         }
 188
 189         /*
 190          * We cannot set immutable and append-only flags on upper inode,
 191          * because we would not be able to link upper inode to upper dir
 192          * not set overlay private xattr on upper inode.
 193          * Store these flags in overlay.protattr xattr instead.
 194          */
 195         if (oldfa.flags & OVL_PROT_FS_FLAGS_MASK) {
 196                 err = ovl_set_protattr(inode, new->dentry, &oldfa);
 197                 if (err == -EPERM)
 198                         pr_warn_once("copying fileattr: no xattr on upper\n");
 199                 else if (err)
 200                         return err;
 201         }
 202
 203         /* Don't bother copying flags if none are set */
 204         if (!(oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK))
 205                 return 0;
 206
 207         err = ovl_real_fileattr_get(new, &newfa);
 208         if (err) {
 209                 /*
 210                  * Returning an error if upper doesn't support fileattr will
 211                  * result in a regression, so revert to the old behavior.
 212                  */
 213                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL) {
 214                         pr_warn_once("copying fileattr: no support on upper\n");
 215                         return 0;
 216                 }
 217                 pr_warn("failed to retrieve upper fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 218                         new->dentry, err);
 219                 return err;
 220         }
 221
 222         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK & ~FS_COMMON_FL);
 223         newfa.flags &= ~OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK;
 224         newfa.flags |= (oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK);
 225
 226         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK & ~FS_XFLAG_COMMON);
 227         newfa.fsx_xflags &= ~OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK;
 228         newfa.fsx_xflags |= (oldfa.fsx_xflags & OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK);
 229
 230         return ovl_real_fileattr_set(new, &newfa);
 231 }
 232
 233 static int ovl_verify_area(loff_t pos, loff_t pos2, loff_t len, loff_t totlen)
 234 {
 235         loff_t tmp;
 236
 237         if (WARN_ON_ONCE(pos != pos2))
 238                 return -EIO;
 239         if (WARN_ON_ONCE(pos < 0 || len < 0 || totlen < 0))
 240                 return -EIO;
 241         if (WARN_ON_ONCE(check_add_overflow(pos, len, &tmp)))
 242                 return -EIO;
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static int ovl_copy_up_file(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *dentry,
 247                             struct file *new_file, loff_t len)
 248 {
 249         struct path datapath;
 250         struct file *old_file;
 251         loff_t old_pos = 0;
 252         loff_t new_pos = 0;
 253         loff_t cloned;
 254         loff_t data_pos = -1;
 255         loff_t hole_len;
 256         bool skip_hole = false;
 257         int error = 0;
 258
 259         ovl_path_lowerdata(dentry, &datapath);
 260         if (WARN_ON_ONCE(datapath.dentry == NULL) ||
 261             WARN_ON_ONCE(len < 0))
 262                 return -EIO;
 263
 264         old_file = ovl_path_open(&datapath, O_LARGEFILE | O_RDONLY);
 265         if (IS_ERR(old_file))
 266                 return PTR_ERR(old_file);
 267
 268         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
 269         cloned = vfs_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
 270         if (cloned == len)
 271                 goto out_fput;
 272
 273         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
 274         error = rw_verify_area(READ, old_file, &old_pos, len);
 275         if (!error)
 276                 error = rw_verify_area(WRITE, new_file, &new_pos, len);
 277         if (error)
 278                 goto out_fput;
 279
 280         /* Check if lower fs supports seek operation */
 281         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK)
 282                 skip_hole = true;
 283
 284         while (len) {
 285                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
 286                 ssize_t bytes;
 287
 288                 if (len < this_len)
 289                         this_len = len;
 290
 291                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
 292                         error = -EINTR;
 293                         break;
 294                 }
 295
 296                 /*
 297                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
 298                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
 299                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
 300                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
 301                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
 302                  *
 303                  * Detail logic of hole detection as below:
 304                  * When we detect next data position is larger than current
 305                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
 306                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
 307                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
 308                  * only skips partial of hole area. However, it will be
 309                  * enough for most of the use cases.
 310                  *
 311                  * We do not hold upper sb_writers throughout the loop to avert
 312                  * lockdep warning with llseek of lower file in nested overlay:
 313                  * - upper sb_writers
 314                  * -- lower ovl_inode_lock (ovl_llseek)
 315                  */
 316                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
 317                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
 318                         if (data_pos > old_pos) {
 319                                 hole_len = data_pos - old_pos;
 320                                 len -= hole_len;
 321                                 old_pos = new_pos = data_pos;
 322                                 continue;
 323                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
 324                                 break;
 325                         } else if (data_pos < 0) {
 326                                 skip_hole = false;
 327                         }
 328                 }
 329
 330                 error = ovl_verify_area(old_pos, new_pos, this_len, len);
 331                 if (error)
 332                         break;
 333
 334                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
 335                                          new_file, &new_pos,
 336                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
 337                 if (bytes <= 0) {
 338                         error = bytes;
 339                         break;
 340                 }
 341                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
 342
 343                 len -= bytes;
 344         }
 345         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
 346                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
 347 out_fput:
 348         fput(old_file);
 349         return error;
 350 }
 351
 352 static int ovl_set_size(struct ovl_fs *ofs,
 353                         struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 354 {
 355         struct iattr attr = {
 356                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 357                 .ia_size = stat->size,
 358         };
 359
 360         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 361 }
 362
 363 static int ovl_set_timestamps(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 364                               struct kstat *stat)
 365 {
 366         struct iattr attr = {
 367                 .ia_valid =
 368                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET | ATTR_CTIME,
 369                 .ia_atime = stat->atime,
 370                 .ia_mtime = stat->mtime,
 371         };
 372
 373         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 374 }
 375
 376 int ovl_set_attr(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 377                  struct kstat *stat)
 378 {
 379         int err = 0;
 380
 381         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 382                 struct iattr attr = {
 383                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 384                         .ia_mode = stat->mode,
 385                 };
 386                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 387         }
 388         if (!err) {
 389                 struct iattr attr = {
 390                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 391                         .ia_vfsuid = VFSUIDT_INIT(stat->uid),
 392                         .ia_vfsgid = VFSGIDT_INIT(stat->gid),
 393                 };
 394                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 395         }
 396         if (!err)
 397                 ovl_set_timestamps(ofs, upperdentry, stat);
 398
 399         return err;
 400 }
 401
 402 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 403                                   bool is_upper)
 404 {
 405         struct ovl_fh *fh;
 406         int fh_type, dwords;
 407         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 408         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 409         int err;
 410
 411         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 412         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 413         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 414
 415         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 416         if (!fh)
 417                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 418
 419         /*
 420          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 421          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 422          * the price or reconnecting the dentry.
 423          */
 424         dwords = buflen >> 2;
 425         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 426         buflen = (dwords << 2);
 427
 428         err = -EIO;
 429         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 430             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 431             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 432                 goto out_err;
 433
 434         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 435         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 436         fh->fb.type = fh_type;
 437         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 438         /*
 439          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 440          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 441          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 442          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 443          */
 444         if (is_upper)
 445                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 446         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 447         if (ovl_origin_uuid(ofs))
 448                 fh->fb.uuid = *uuid;
 449
 450         return fh;
 451
 452 out_err:
 453         kfree(fh);
 454         return ERR_PTR(err);
 455 }
 456
 457 struct ovl_fh *ovl_get_origin_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *origin)
 458 {
 459         /*
 460          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 461          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 462          * up and a pure upper inode.
 463          */
 464         if (!ovl_can_decode_fh(origin->d_sb))
 465                 return NULL;
 466
 467         return ovl_encode_real_fh(ofs, origin, false);
 468 }
 469
 470 int ovl_set_origin_fh(struct ovl_fs *ofs, const struct ovl_fh *fh,
 471                       struct dentry *upper)
 472 {
 473         int err;
 474
 475         /*
 476          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 477          */
 478         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 479                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 480
 481         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 482         return err == -EPERM ? 0 : err;
 483 }
 484
 485 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 486 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 487                             struct dentry *index)
 488 {
 489         const struct ovl_fh *fh;
 490         int err;
 491
 492         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 493         if (IS_ERR(fh))
 494                 return PTR_ERR(fh);
 495
 496         err = ovl_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 497
 498         kfree(fh);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Create and install index entry.
 504  *
 505  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 506  */
 507 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, const struct ovl_fh *fh,
 508                             struct dentry *upper)
 509 {
 510         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 511         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 512         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 513         struct dentry *index = NULL;
 514         struct dentry *temp = NULL;
 515         struct qstr name = { };
 516         int err;
 517
 518         /*
 519          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 520          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 521          * to upper dir.
 522          *
 523          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 524          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 525          */
 526         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 527                 return -EIO;
 528
 529         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 530         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 531                 return -EIO;
 532
 533         err = ovl_get_index_name_fh(fh, &name);
 534         if (err)
 535                 return err;
 536
 537         temp = ovl_create_temp(ofs, indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 538         err = PTR_ERR(temp);
 539         if (IS_ERR(temp))
 540                 goto free_name;
 541
 542         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 543         if (err)
 544                 goto out;
 545
 546         index = ovl_lookup_upper(ofs, name.name, indexdir, name.len);
 547         if (IS_ERR(index)) {
 548                 err = PTR_ERR(index);
 549         } else {
 550                 err = ovl_do_rename(ofs, dir, temp, dir, index, 0);
 551                 dput(index);
 552         }
 553 out:
 554         if (err)
 555                 ovl_cleanup(ofs, dir, temp);
 556         dput(temp);
 557 free_name:
 558         kfree(name.name);
 559         return err;
 560 }
 561
 562 struct ovl_copy_up_ctx {
 563         struct dentry *parent;
 564         struct dentry *dentry;
 565         struct path lowerpath;
 566         struct kstat stat;
 567         struct kstat pstat;
 568         const char *link;
 569         struct dentry *destdir;
 570         struct qstr destname;
 571         struct dentry *workdir;
 572         const struct ovl_fh *origin_fh;
 573         bool origin;
 574         bool indexed;
 575         bool metacopy;
 576         bool metacopy_digest;
 577 };
 578
 579 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 580 {
 581         int err;
 582         struct dentry *upper;
 583         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 584         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 585         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 586
 587         ovl_start_write(c->dentry);
 588
 589         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 590         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 591         if (err)
 592                 goto out;
 593
 594         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 595         if (err)
 596                 goto out;
 597
 598         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 599         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->dentry->d_name.name, upperdir,
 600                                  c->dentry->d_name.len);
 601         err = PTR_ERR(upper);
 602         if (!IS_ERR(upper)) {
 603                 err = ovl_do_link(ofs, ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 604                 dput(upper);
 605
 606                 if (!err) {
 607                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 608                         ovl_set_timestamps(ofs, upperdir, &c->pstat);
 609                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 610                         ovl_dentry_update_reval(c->dentry, upper);
 611                 }
 612         }
 613         inode_unlock(udir);
 614         if (err)
 615                 goto out;
 616
 617         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 618
 619 out:
 620         ovl_end_write(c->dentry);
 621         return err;
 622 }
 623
 624 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_copy_up_ctx *c, const struct path *temp)
 625 {
 626         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 627         struct file *new_file;
 628         int err;
 629
 630         if (!S_ISREG(c->stat.mode) || c->metacopy || !c->stat.size)
 631                 return 0;
 632
 633         new_file = ovl_path_open(temp, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
 634         if (IS_ERR(new_file))
 635                 return PTR_ERR(new_file);
 636
 637         err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, new_file, c->stat.size);
 638         fput(new_file);
 639
 640         return err;
 641 }
 642
 643 static int ovl_copy_up_metadata(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 644 {
 645         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 646         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 647         struct path upperpath = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs), .dentry = temp };
 648         int err;
 649
 650         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, &c->lowerpath, temp);
 651         if (err)
 652                 return err;
 653
 654         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK &&
 655             (S_ISREG(c->stat.mode) || S_ISDIR(c->stat.mode))) {
 656                 /*
 657                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 658                  * copied i_flags
 659                  */
 660                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 661                 if (err)
 662                         return err;
 663         }
 664
 665         /*
 666          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 667          * allow lookup of the copy up origin inode.
 668          *
 669          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 670          * hard link.
 671          */
 672         if (c->origin) {
 673                 err = ovl_set_origin_fh(ofs, c->origin_fh, temp);
 674                 if (err)
 675                         return err;
 676         }
 677
 678         if (c->metacopy) {
 679                 struct path lowerdatapath;
 680                 struct ovl_metacopy metacopy_data = OVL_METACOPY_INIT;
 681
 682                 ovl_path_lowerdata(c->dentry, &lowerdatapath);
 683                 if (WARN_ON_ONCE(lowerdatapath.dentry == NULL))
 684                         return -EIO;
 685                 err = ovl_get_verity_digest(ofs, &lowerdatapath, &metacopy_data);
 686                 if (err)
 687                         return err;
 688
 689                 if (metacopy_data.digest_algo)
 690                         c->metacopy_digest = true;
 691
 692                 err = ovl_set_metacopy_xattr(ofs, temp, &metacopy_data);
 693                 if (err)
 694                         return err;
 695         }
 696
 697         inode_lock(temp->d_inode);
 698         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 699                 err = ovl_set_size(ofs, temp, &c->stat);
 700         if (!err)
 701                 err = ovl_set_attr(ofs, temp, &c->stat);
 702         inode_unlock(temp->d_inode);
 703
 704         return err;
 705 }
 706
 707 struct ovl_cu_creds {
 708         const struct cred *old;
 709         struct cred *new;
 710 };
 711
 712 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 713 {
 714         int err;
 715
 716         cc->old = cc->new = NULL;
 717         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 718         if (err < 0)
 719                 return err;
 720
 721         if (cc->new)
 722                 cc->old = override_creds(cc->new);
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 728 {
 729         if (cc->new) {
 730                 revert_creds(cc->old);
 731                 put_cred(cc->new);
 732         }
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 737  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 738  */
 739 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 740 {
 741         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 742         struct inode *inode;
 743         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 744         struct path path = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs) };
 745         struct dentry *temp, *upper, *trap;
 746         struct ovl_cu_creds cc;
 747         int err;
 748         struct ovl_cattr cattr = {
 749                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 750                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 751                 .rdev = c->stat.rdev,
 752                 .link = c->link
 753         };
 754
 755         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 756         if (err)
 757                 return err;
 758
 759         ovl_start_write(c->dentry);
 760         inode_lock(wdir);
 761         temp = ovl_create_temp(ofs, c->workdir, &cattr);
 762         inode_unlock(wdir);
 763         ovl_end_write(c->dentry);
 764         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 765
 766         if (IS_ERR(temp))
 767                 return PTR_ERR(temp);
 768
 769         /*
 770          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 771          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 772          */
 773         path.dentry = temp;
 774         err = ovl_copy_up_data(c, &path);
 775         /*
 776          * We cannot hold lock_rename() throughout this helper, because of
 777          * lock ordering with sb_writers, which shouldn't be held when calling
 778          * ovl_copy_up_data(), so lock workdir and destdir and make sure that
 779          * temp wasn't moved before copy up completion or cleanup.
 780          */
 781         ovl_start_write(c->dentry);
 782         trap = lock_rename(c->workdir, c->destdir);
 783         if (trap || temp->d_parent != c->workdir) {
 784                 /* temp or workdir moved underneath us? abort without cleanup */
 785                 dput(temp);
 786                 err = -EIO;
 787                 if (IS_ERR(trap))
 788                         goto out;
 789                 goto unlock;
 790         } else if (err) {
 791                 goto cleanup;
 792         }
 793
 794         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 795         if (err)
 796                 goto cleanup;
 797
 798         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 799                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->origin_fh, temp);
 800                 if (err)
 801                         goto cleanup;
 802         }
 803
 804         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 805                                  c->destname.len);
 806         err = PTR_ERR(upper);
 807         if (IS_ERR(upper))
 808                 goto cleanup;
 809
 810         err = ovl_do_rename(ofs, wdir, temp, udir, upper, 0);
 811         dput(upper);
 812         if (err)
 813                 goto cleanup;
 814
 815         inode = d_inode(c->dentry);
 816         if (c->metacopy_digest)
 817                 ovl_set_flag(OVL_HAS_DIGEST, inode);
 818         else
 819                 ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, inode);
 820         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, inode);
 821
 822         if (!c->metacopy)
 823                 ovl_set_upperdata(inode);
 824         ovl_inode_update(inode, temp);
 825         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 826                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 827 unlock:
 828         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 829 out:
 830         ovl_end_write(c->dentry);
 831
 832         return err;
 833
 834 cleanup:
 835         ovl_cleanup(ofs, wdir, temp);
 836         dput(temp);
 837         goto unlock;
 838 }
 839
 840 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 841 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 842 {
 843         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 844         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 845         struct dentry *temp, *upper;
 846         struct file *tmpfile;
 847         struct ovl_cu_creds cc;
 848         int err;
 849
 850         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 851         if (err)
 852                 return err;
 853
 854         ovl_start_write(c->dentry);
 855         tmpfile = ovl_do_tmpfile(ofs, c->workdir, c->stat.mode);
 856         ovl_end_write(c->dentry);
 857         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 858         if (IS_ERR(tmpfile))
 859                 return PTR_ERR(tmpfile);
 860
 861         temp = tmpfile->f_path.dentry;
 862         if (!c->metacopy && c->stat.size) {
 863                 err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, tmpfile, c->stat.size);
 864                 if (err)
 865                         goto out_fput;
 866         }
 867
 868         ovl_start_write(c->dentry);
 869
 870         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 871         if (err)
 872                 goto out;
 873
 874         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 875
 876         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 877                                  c->destname.len);
 878         err = PTR_ERR(upper);
 879         if (!IS_ERR(upper)) {
 880                 err = ovl_do_link(ofs, temp, udir, upper);
 881                 dput(upper);
 882         }
 883         inode_unlock(udir);
 884
 885         if (err)
 886                 goto out;
 887
 888         if (c->metacopy_digest)
 889                 ovl_set_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 890         else
 891                 ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 892         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 893
 894         if (!c->metacopy)
 895                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 896         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), dget(temp));
 897
 898 out:
 899         ovl_end_write(c->dentry);
 900 out_fput:
 901         fput(tmpfile);
 902         return err;
 903 }
 904
 905 /*
 906  * Copy up a single dentry
 907  *
 908  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 909  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 910  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 911  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 912  * the file will have already been copied up anyway.
 913  */
 914 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 915 {
 916         int err;
 917         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 918         struct dentry *origin = c->lowerpath.dentry;
 919         struct ovl_fh *fh = NULL;
 920         bool to_index = false;
 921
 922         /*
 923          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 924          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 925          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 926          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 927          */
 928         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 929                 c->indexed = true;
 930                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 931                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 932                 else
 933                         to_index = true;
 934         }
 935
 936         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index) {
 937                 fh = ovl_get_origin_fh(ofs, origin);
 938                 if (IS_ERR(fh))
 939                         return PTR_ERR(fh);
 940
 941                 /* origin_fh may be NULL */
 942                 c->origin_fh = fh;
 943                 c->origin = true;
 944         }
 945
 946         if (to_index) {
 947                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 948                 err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &c->destname);
 949                 if (err)
 950                         goto out_free_fh;
 951         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 952                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 953                 err = -EIO;
 954                 goto out_free_fh;
 955         } else {
 956                 /*
 957                  * c->dentry->d_name is stabilzed by ovl_copy_up_start(),
 958                  * because if we got here, it means that c->dentry has no upper
 959                  * alias and changing ->d_name means going through ovl_rename()
 960                  * that will call ovl_copy_up() on source and target dentry.
 961                  */
 962                 c->destname = c->dentry->d_name;
 963                 /*
 964                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 965                  * upper
 966                  */
 967                 ovl_start_write(c->dentry);
 968                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 969                 ovl_end_write(c->dentry);
 970                 if (err)
 971                         goto out_free_fh;
 972         }
 973
 974         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 975         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 976                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 977         else
 978                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 979         if (err)
 980                 goto out;
 981
 982         if (c->indexed)
 983                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 984
 985         ovl_start_write(c->dentry);
 986         if (to_index) {
 987                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 988                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 989         } else {
 990                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 991
 992                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 993                 inode_lock(udir);
 994                 ovl_set_timestamps(ofs, c->destdir, &c->pstat);
 995                 inode_unlock(udir);
 996
 997                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 998                 ovl_dentry_update_reval(c->dentry, ovl_dentry_upper(c->dentry));
 999         }
1000         ovl_end_write(c->dentry);
1001
1002 out:
1003         if (to_index)
1004                 kfree(c->destname.name);
1005 out_free_fh:
1006         kfree(fh);
1007         return err;
1008 }
1009
1010 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1011                                   int flags)
1012 {
1013         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
1014
1015         if (!ofs->config.metacopy)
1016                 return false;
1017
1018         if (!S_ISREG(mode))
1019                 return false;
1020
1021         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
1022                 return false;
1023
1024         /* Fall back to full copy if no fsverity on source data and we require verity */
1025         if (ofs->config.verity_mode == OVL_VERITY_REQUIRE) {
1026                 struct path lowerdata;
1027
1028                 ovl_path_lowerdata(dentry, &lowerdata);
1029
1030                 if (WARN_ON_ONCE(lowerdata.dentry == NULL) ||
1031                     ovl_ensure_verity_loaded(&lowerdata) ||
1032                     !fsverity_active(d_inode(lowerdata.dentry))) {
1033                         return false;
1034                 }
1035         }
1036
1037         return true;
1038 }
1039
1040 static ssize_t ovl_getxattr_value(const struct path *path, char *name, char **value)
1041 {
1042         ssize_t res;
1043         char *buf;
1044
1045         res = ovl_do_getxattr(path, name, NULL, 0);
1046         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
1047                 res = 0;
1048
1049         if (res > 0) {
1050                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
1051                 if (!buf)
1052                         return -ENOMEM;
1053
1054                 res = ovl_do_getxattr(path, name, buf, res);
1055                 if (res < 0)
1056                         kfree(buf);
1057                 else
1058                         *value = buf;
1059         }
1060         return res;
1061 }
1062
1063 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
1064 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
1065 {
1066         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
1067         struct path upperpath;
1068         int err;
1069         char *capability = NULL;
1070         ssize_t cap_size;
1071
1072         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
1073         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
1074                 return -EIO;
1075
1076         if (c->stat.size) {
1077                 err = cap_size = ovl_getxattr_value(&upperpath, XATTR_NAME_CAPS,
1078                                                     &capability);
1079                 if (cap_size < 0)
1080                         goto out;
1081         }
1082
1083         err = ovl_copy_up_data(c, &upperpath);
1084         if (err)
1085                 goto out_free;
1086
1087         /*
1088          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
1089          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
1090          */
1091         ovl_start_write(c->dentry);
1092         if (capability) {
1093                 err = ovl_do_setxattr(ofs, upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
1094                                       capability, cap_size, 0);
1095         }
1096         if (!err) {
1097                 err = ovl_removexattr(ofs, upperpath.dentry,
1098                                       OVL_XATTR_METACOPY);
1099         }
1100         ovl_end_write(c->dentry);
1101         if (err)
1102                 goto out_free;
1103
1104         ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
1105         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, d_inode(c->dentry));
1106         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
1107 out_free:
1108         kfree(capability);
1109 out:
1110         return err;
1111 }
1112
1113 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
1114                            int flags)
1115 {
1116         int err;
1117         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
1118         struct path parentpath;
1119         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
1120                 .parent = parent,
1121                 .dentry = dentry,
1122                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
1123         };
1124
1125         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
1126                 return -EROFS;
1127
1128         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
1129         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
1130                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1131         if (err)
1132                 return err;
1133
1134         if (!kuid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.uid) ||
1135             !kgid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.gid))
1136                 return -EOVERFLOW;
1137
1138         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
1139
1140         if (parent) {
1141                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
1142                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
1143
1144                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
1145                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
1146                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1147                 if (err)
1148                         return err;
1149         }
1150
1151         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
1152         if (flags & O_TRUNC)
1153                 ctx.stat.size = 0;
1154
1155         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
1156                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
1157                 if (IS_ERR(ctx.link))
1158                         return PTR_ERR(ctx.link);
1159         }
1160
1161         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
1162         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
1163         if (unlikely(err)) {
1164                 if (err > 0)
1165                         err = 0;
1166         } else {
1167                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1168                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
1169                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
1170                         err = ovl_link_up(&ctx);
1171                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
1172                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
1173                 ovl_copy_up_end(dentry);
1174         }
1175         do_delayed_call(&done);
1176
1177         return err;
1178 }
1179
1180 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1181 {
1182         int err = 0;
1183         const struct cred *old_cred;
1184         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1185
1186         /*
1187          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1188          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1189          * linking it to upper dir.
1190          */
1191         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1192                 return -EIO;
1193
1194         /*
1195          * We may not need lowerdata if we are only doing metacopy up, but it is
1196          * not very important to optimize this case, so do lazy lowerdata lookup
1197          * before any copy up, so we can do it before taking ovl_inode_lock().
1198          */
1199         err = ovl_verify_lowerdata(dentry);
1200         if (err)
1201                 return err;
1202
1203         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1204         while (!err) {
1205                 struct dentry *next;
1206                 struct dentry *parent = NULL;
1207
1208                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1209                         break;
1210
1211                 next = dget(dentry);
1212                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1213                 for (; !disconnected;) {
1214                         parent = dget_parent(next);
1215
1216                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1217                                 break;
1218
1219                         dput(next);
1220                         next = parent;
1221                 }
1222
1223                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1224
1225                 dput(parent);
1226                 dput(next);
1227         }
1228         revert_creds(old_cred);
1229
1230         return err;
1231 }
1232
1233 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1234 {
1235         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1236         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1237                 return false;
1238
1239         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1240                 return false;
1241
1242         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1243                 return false;
1244
1245         return true;
1246 }
1247
1248 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1249 {
1250         if (!ovl_open_need_copy_up(dentry, flags))
1251                 return 0;
1252
1253         return ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1254 }
1255
1256 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1257 {
1258         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1259 }
1260
1261 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1262 {
1263         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1264 }