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  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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         error = rw_verify_area(READ, old_file, &old_pos, len);
 269         if (!error)
 270                 error = rw_verify_area(WRITE, new_file, &new_pos, len);
 271         if (error)
 272                 goto out_fput;
 273
 274         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
 275         ovl_start_write(dentry);
 276         cloned = do_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
 277         ovl_end_write(dentry);
 278         if (cloned == len)
 279                 goto out_fput;
 280         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
 281
 282         /* Check if lower fs supports seek operation */
 283         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK)
 284                 skip_hole = true;
 285
 286         while (len) {
 287                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
 288                 ssize_t bytes;
 289
 290                 if (len < this_len)
 291                         this_len = len;
 292
 293                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
 294                         error = -EINTR;
 295                         break;
 296                 }
 297
 298                 /*
 299                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
 300                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
 301                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
 302                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
 303                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
 304                  *
 305                  * Detail logic of hole detection as below:
 306                  * When we detect next data position is larger than current
 307                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
 308                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
 309                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
 310                  * only skips partial of hole area. However, it will be
 311                  * enough for most of the use cases.
 312                  *
 313                  * We do not hold upper sb_writers throughout the loop to avert
 314                  * lockdep warning with llseek of lower file in nested overlay:
 315                  * - upper sb_writers
 316                  * -- lower ovl_inode_lock (ovl_llseek)
 317                  */
 318                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
 319                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
 320                         if (data_pos > old_pos) {
 321                                 hole_len = data_pos - old_pos;
 322                                 len -= hole_len;
 323                                 old_pos = new_pos = data_pos;
 324                                 continue;
 325                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
 326                                 break;
 327                         } else if (data_pos < 0) {
 328                                 skip_hole = false;
 329                         }
 330                 }
 331
 332                 error = ovl_verify_area(old_pos, new_pos, this_len, len);
 333                 if (error)
 334                         break;
 335
 336                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
 337                                          new_file, &new_pos,
 338                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
 339                 if (bytes <= 0) {
 340                         error = bytes;
 341                         break;
 342                 }
 343                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
 344
 345                 len -= bytes;
 346         }
 347         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
 348                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
 349 out_fput:
 350         fput(old_file);
 351         return error;
 352 }
 353
 354 static int ovl_set_size(struct ovl_fs *ofs,
 355                         struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 356 {
 357         struct iattr attr = {
 358                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 359                 .ia_size = stat->size,
 360         };
 361
 362         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 363 }
 364
 365 static int ovl_set_timestamps(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 366                               struct kstat *stat)
 367 {
 368         struct iattr attr = {
 369                 .ia_valid =
 370                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET | ATTR_CTIME,
 371                 .ia_atime = stat->atime,
 372                 .ia_mtime = stat->mtime,
 373         };
 374
 375         return ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 376 }
 377
 378 int ovl_set_attr(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upperdentry,
 379                  struct kstat *stat)
 380 {
 381         int err = 0;
 382
 383         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 384                 struct iattr attr = {
 385                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 386                         .ia_mode = stat->mode,
 387                 };
 388                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 389         }
 390         if (!err) {
 391                 struct iattr attr = {
 392                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 393                         .ia_vfsuid = VFSUIDT_INIT(stat->uid),
 394                         .ia_vfsgid = VFSGIDT_INIT(stat->gid),
 395                 };
 396                 err = ovl_do_notify_change(ofs, upperdentry, &attr);
 397         }
 398         if (!err)
 399                 ovl_set_timestamps(ofs, upperdentry, stat);
 400
 401         return err;
 402 }
 403
 404 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 405                                   bool is_upper)
 406 {
 407         struct ovl_fh *fh;
 408         int fh_type, dwords;
 409         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 410         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 411         int err;
 412
 413         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 414         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 415         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 416
 417         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 418         if (!fh)
 419                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 420
 421         /*
 422          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 423          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 424          * the price or reconnecting the dentry.
 425          */
 426         dwords = buflen >> 2;
 427         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 428         buflen = (dwords << 2);
 429
 430         err = -EIO;
 431         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 432             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 433             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 434                 goto out_err;
 435
 436         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 437         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 438         fh->fb.type = fh_type;
 439         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 440         /*
 441          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 442          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 443          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 444          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 445          */
 446         if (is_upper)
 447                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 448         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 449         if (ovl_origin_uuid(ofs))
 450                 fh->fb.uuid = *uuid;
 451
 452         return fh;
 453
 454 out_err:
 455         kfree(fh);
 456         return ERR_PTR(err);
 457 }
 458
 459 struct ovl_fh *ovl_get_origin_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *origin)
 460 {
 461         /*
 462          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 463          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 464          * up and a pure upper inode.
 465          */
 466         if (!ovl_can_decode_fh(origin->d_sb))
 467                 return NULL;
 468
 469         return ovl_encode_real_fh(ofs, origin, false);
 470 }
 471
 472 int ovl_set_origin_fh(struct ovl_fs *ofs, const struct ovl_fh *fh,
 473                       struct dentry *upper)
 474 {
 475         int err;
 476
 477         /*
 478          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 479          */
 480         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 481                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 482
 483         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 484         return err == -EPERM ? 0 : err;
 485 }
 486
 487 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 488 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 489                             struct dentry *index)
 490 {
 491         const struct ovl_fh *fh;
 492         int err;
 493
 494         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 495         if (IS_ERR(fh))
 496                 return PTR_ERR(fh);
 497
 498         err = ovl_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 499
 500         kfree(fh);
 501         return err;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Create and install index entry.
 506  *
 507  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 508  */
 509 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, const struct ovl_fh *fh,
 510                             struct dentry *upper)
 511 {
 512         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 513         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 514         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 515         struct dentry *index = NULL;
 516         struct dentry *temp = NULL;
 517         struct qstr name = { };
 518         int err;
 519
 520         /*
 521          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 522          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 523          * to upper dir.
 524          *
 525          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 526          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 527          */
 528         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 529                 return -EIO;
 530
 531         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 532         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 533                 return -EIO;
 534
 535         err = ovl_get_index_name_fh(fh, &name);
 536         if (err)
 537                 return err;
 538
 539         temp = ovl_create_temp(ofs, indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 540         err = PTR_ERR(temp);
 541         if (IS_ERR(temp))
 542                 goto free_name;
 543
 544         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 545         if (err)
 546                 goto out;
 547
 548         index = ovl_lookup_upper(ofs, name.name, indexdir, name.len);
 549         if (IS_ERR(index)) {
 550                 err = PTR_ERR(index);
 551         } else {
 552                 err = ovl_do_rename(ofs, dir, temp, dir, index, 0);
 553                 dput(index);
 554         }
 555 out:
 556         if (err)
 557                 ovl_cleanup(ofs, dir, temp);
 558         dput(temp);
 559 free_name:
 560         kfree(name.name);
 561         return err;
 562 }
 563
 564 struct ovl_copy_up_ctx {
 565         struct dentry *parent;
 566         struct dentry *dentry;
 567         struct path lowerpath;
 568         struct kstat stat;
 569         struct kstat pstat;
 570         const char *link;
 571         struct dentry *destdir;
 572         struct qstr destname;
 573         struct dentry *workdir;
 574         const struct ovl_fh *origin_fh;
 575         bool origin;
 576         bool indexed;
 577         bool metacopy;
 578         bool metacopy_digest;
 579 };
 580
 581 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 582 {
 583         int err;
 584         struct dentry *upper;
 585         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 586         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 587         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 588
 589         ovl_start_write(c->dentry);
 590
 591         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 592         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 593         if (err)
 594                 goto out;
 595
 596         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 597         if (err)
 598                 goto out;
 599
 600         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 601         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->dentry->d_name.name, upperdir,
 602                                  c->dentry->d_name.len);
 603         err = PTR_ERR(upper);
 604         if (!IS_ERR(upper)) {
 605                 err = ovl_do_link(ofs, ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 606                 dput(upper);
 607
 608                 if (!err) {
 609                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 610                         ovl_set_timestamps(ofs, upperdir, &c->pstat);
 611                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 612                         ovl_dentry_update_reval(c->dentry, upper);
 613                 }
 614         }
 615         inode_unlock(udir);
 616         if (err)
 617                 goto out;
 618
 619         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 620
 621 out:
 622         ovl_end_write(c->dentry);
 623         return err;
 624 }
 625
 626 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_copy_up_ctx *c, const struct path *temp)
 627 {
 628         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 629         struct file *new_file;
 630         int err;
 631
 632         if (!S_ISREG(c->stat.mode) || c->metacopy || !c->stat.size)
 633                 return 0;
 634
 635         new_file = ovl_path_open(temp, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
 636         if (IS_ERR(new_file))
 637                 return PTR_ERR(new_file);
 638
 639         err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, new_file, c->stat.size);
 640         fput(new_file);
 641
 642         return err;
 643 }
 644
 645 static int ovl_copy_up_metadata(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 646 {
 647         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 648         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 649         struct path upperpath = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs), .dentry = temp };
 650         int err;
 651
 652         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, &c->lowerpath, temp);
 653         if (err)
 654                 return err;
 655
 656         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK &&
 657             (S_ISREG(c->stat.mode) || S_ISDIR(c->stat.mode))) {
 658                 /*
 659                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 660                  * copied i_flags
 661                  */
 662                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 663                 if (err)
 664                         return err;
 665         }
 666
 667         /*
 668          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 669          * allow lookup of the copy up origin inode.
 670          *
 671          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 672          * hard link.
 673          */
 674         if (c->origin) {
 675                 err = ovl_set_origin_fh(ofs, c->origin_fh, temp);
 676                 if (err)
 677                         return err;
 678         }
 679
 680         if (c->metacopy) {
 681                 struct path lowerdatapath;
 682                 struct ovl_metacopy metacopy_data = OVL_METACOPY_INIT;
 683
 684                 ovl_path_lowerdata(c->dentry, &lowerdatapath);
 685                 if (WARN_ON_ONCE(lowerdatapath.dentry == NULL))
 686                         return -EIO;
 687                 err = ovl_get_verity_digest(ofs, &lowerdatapath, &metacopy_data);
 688                 if (err)
 689                         return err;
 690
 691                 if (metacopy_data.digest_algo)
 692                         c->metacopy_digest = true;
 693
 694                 err = ovl_set_metacopy_xattr(ofs, temp, &metacopy_data);
 695                 if (err)
 696                         return err;
 697         }
 698
 699         inode_lock(temp->d_inode);
 700         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 701                 err = ovl_set_size(ofs, temp, &c->stat);
 702         if (!err)
 703                 err = ovl_set_attr(ofs, temp, &c->stat);
 704         inode_unlock(temp->d_inode);
 705
 706         return err;
 707 }
 708
 709 struct ovl_cu_creds {
 710         const struct cred *old;
 711         struct cred *new;
 712 };
 713
 714 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 715 {
 716         int err;
 717
 718         cc->old = cc->new = NULL;
 719         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 720         if (err < 0)
 721                 return err;
 722
 723         if (cc->new)
 724                 cc->old = override_creds(cc->new);
 725
 726         return 0;
 727 }
 728
 729 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 730 {
 731         if (cc->new) {
 732                 revert_creds(cc->old);
 733                 put_cred(cc->new);
 734         }
 735 }
 736
 737 /*
 738  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 739  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 740  */
 741 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 742 {
 743         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 744         struct inode *inode;
 745         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 746         struct path path = { .mnt = ovl_upper_mnt(ofs) };
 747         struct dentry *temp, *upper, *trap;
 748         struct ovl_cu_creds cc;
 749         int err;
 750         struct ovl_cattr cattr = {
 751                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 752                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 753                 .rdev = c->stat.rdev,
 754                 .link = c->link
 755         };
 756
 757         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 758         if (err)
 759                 return err;
 760
 761         ovl_start_write(c->dentry);
 762         inode_lock(wdir);
 763         temp = ovl_create_temp(ofs, c->workdir, &cattr);
 764         inode_unlock(wdir);
 765         ovl_end_write(c->dentry);
 766         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 767
 768         if (IS_ERR(temp))
 769                 return PTR_ERR(temp);
 770
 771         /*
 772          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 773          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 774          */
 775         path.dentry = temp;
 776         err = ovl_copy_up_data(c, &path);
 777         /*
 778          * We cannot hold lock_rename() throughout this helper, because of
 779          * lock ordering with sb_writers, which shouldn't be held when calling
 780          * ovl_copy_up_data(), so lock workdir and destdir and make sure that
 781          * temp wasn't moved before copy up completion or cleanup.
 782          */
 783         ovl_start_write(c->dentry);
 784         trap = lock_rename(c->workdir, c->destdir);
 785         if (trap || temp->d_parent != c->workdir) {
 786                 /* temp or workdir moved underneath us? abort without cleanup */
 787                 dput(temp);
 788                 err = -EIO;
 789                 if (IS_ERR(trap))
 790                         goto out;
 791                 goto unlock;
 792         } else if (err) {
 793                 goto cleanup;
 794         }
 795
 796         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 797         if (err)
 798                 goto cleanup;
 799
 800         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 801                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->origin_fh, temp);
 802                 if (err)
 803                         goto cleanup;
 804         }
 805
 806         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 807                                  c->destname.len);
 808         err = PTR_ERR(upper);
 809         if (IS_ERR(upper))
 810                 goto cleanup;
 811
 812         err = ovl_do_rename(ofs, wdir, temp, udir, upper, 0);
 813         dput(upper);
 814         if (err)
 815                 goto cleanup;
 816
 817         inode = d_inode(c->dentry);
 818         if (c->metacopy_digest)
 819                 ovl_set_flag(OVL_HAS_DIGEST, inode);
 820         else
 821                 ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, inode);
 822         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, inode);
 823
 824         if (!c->metacopy)
 825                 ovl_set_upperdata(inode);
 826         ovl_inode_update(inode, temp);
 827         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 828                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 829 unlock:
 830         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 831 out:
 832         ovl_end_write(c->dentry);
 833
 834         return err;
 835
 836 cleanup:
 837         ovl_cleanup(ofs, wdir, temp);
 838         dput(temp);
 839         goto unlock;
 840 }
 841
 842 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 843 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 844 {
 845         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 846         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 847         struct dentry *temp, *upper;
 848         struct file *tmpfile;
 849         struct ovl_cu_creds cc;
 850         int err;
 851
 852         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 853         if (err)
 854                 return err;
 855
 856         ovl_start_write(c->dentry);
 857         tmpfile = ovl_do_tmpfile(ofs, c->workdir, c->stat.mode);
 858         ovl_end_write(c->dentry);
 859         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 860         if (IS_ERR(tmpfile))
 861                 return PTR_ERR(tmpfile);
 862
 863         temp = tmpfile->f_path.dentry;
 864         if (!c->metacopy && c->stat.size) {
 865                 err = ovl_copy_up_file(ofs, c->dentry, tmpfile, c->stat.size);
 866                 if (err)
 867                         goto out_fput;
 868         }
 869
 870         ovl_start_write(c->dentry);
 871
 872         err = ovl_copy_up_metadata(c, temp);
 873         if (err)
 874                 goto out;
 875
 876         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 877
 878         upper = ovl_lookup_upper(ofs, c->destname.name, c->destdir,
 879                                  c->destname.len);
 880         err = PTR_ERR(upper);
 881         if (!IS_ERR(upper)) {
 882                 err = ovl_do_link(ofs, temp, udir, upper);
 883                 dput(upper);
 884         }
 885         inode_unlock(udir);
 886
 887         if (err)
 888                 goto out;
 889
 890         if (c->metacopy_digest)
 891                 ovl_set_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 892         else
 893                 ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 894         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, d_inode(c->dentry));
 895
 896         if (!c->metacopy)
 897                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 898         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), dget(temp));
 899
 900 out:
 901         ovl_end_write(c->dentry);
 902 out_fput:
 903         fput(tmpfile);
 904         return err;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Copy up a single dentry
 909  *
 910  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 911  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 912  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 913  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 914  * the file will have already been copied up anyway.
 915  */
 916 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 917 {
 918         int err;
 919         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 920         struct dentry *origin = c->lowerpath.dentry;
 921         struct ovl_fh *fh = NULL;
 922         bool to_index = false;
 923
 924         /*
 925          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 926          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 927          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 928          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 929          */
 930         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 931                 c->indexed = true;
 932                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 933                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 934                 else
 935                         to_index = true;
 936         }
 937
 938         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index) {
 939                 fh = ovl_get_origin_fh(ofs, origin);
 940                 if (IS_ERR(fh))
 941                         return PTR_ERR(fh);
 942
 943                 /* origin_fh may be NULL */
 944                 c->origin_fh = fh;
 945                 c->origin = true;
 946         }
 947
 948         if (to_index) {
 949                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 950                 err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &c->destname);
 951                 if (err)
 952                         goto out_free_fh;
 953         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 954                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 955                 err = -EIO;
 956                 goto out_free_fh;
 957         } else {
 958                 /*
 959                  * c->dentry->d_name is stabilzed by ovl_copy_up_start(),
 960                  * because if we got here, it means that c->dentry has no upper
 961                  * alias and changing ->d_name means going through ovl_rename()
 962                  * that will call ovl_copy_up() on source and target dentry.
 963                  */
 964                 c->destname = c->dentry->d_name;
 965                 /*
 966                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 967                  * upper
 968                  */
 969                 ovl_start_write(c->dentry);
 970                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 971                 ovl_end_write(c->dentry);
 972                 if (err)
 973                         goto out_free_fh;
 974         }
 975
 976         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 977         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 978                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 979         else
 980                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 981         if (err)
 982                 goto out;
 983
 984         if (c->indexed)
 985                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 986
 987         ovl_start_write(c->dentry);
 988         if (to_index) {
 989                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 990                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 991         } else {
 992                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 993
 994                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 995                 inode_lock(udir);
 996                 ovl_set_timestamps(ofs, c->destdir, &c->pstat);
 997                 inode_unlock(udir);
 998
 999                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
1000                 ovl_dentry_update_reval(c->dentry, ovl_dentry_upper(c->dentry));
1001         }
1002         ovl_end_write(c->dentry);
1003
1004 out:
1005         if (to_index)
1006                 kfree(c->destname.name);
1007 out_free_fh:
1008         kfree(fh);
1009         return err;
1010 }
1011
1012 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1013                                   int flags)
1014 {
1015         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
1016
1017         if (!ofs->config.metacopy)
1018                 return false;
1019
1020         if (!S_ISREG(mode))
1021                 return false;
1022
1023         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
1024                 return false;
1025
1026         /* Fall back to full copy if no fsverity on source data and we require verity */
1027         if (ofs->config.verity_mode == OVL_VERITY_REQUIRE) {
1028                 struct path lowerdata;
1029
1030                 ovl_path_lowerdata(dentry, &lowerdata);
1031
1032                 if (WARN_ON_ONCE(lowerdata.dentry == NULL) ||
1033                     ovl_ensure_verity_loaded(&lowerdata) ||
1034                     !fsverity_active(d_inode(lowerdata.dentry))) {
1035                         return false;
1036                 }
1037         }
1038
1039         return true;
1040 }
1041
1042 static ssize_t ovl_getxattr_value(const struct path *path, char *name, char **value)
1043 {
1044         ssize_t res;
1045         char *buf;
1046
1047         res = ovl_do_getxattr(path, name, NULL, 0);
1048         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
1049                 res = 0;
1050
1051         if (res > 0) {
1052                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
1053                 if (!buf)
1054                         return -ENOMEM;
1055
1056                 res = ovl_do_getxattr(path, name, buf, res);
1057                 if (res < 0)
1058                         kfree(buf);
1059                 else
1060                         *value = buf;
1061         }
1062         return res;
1063 }
1064
1065 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
1066 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
1067 {
1068         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
1069         struct path upperpath;
1070         int err;
1071         char *capability = NULL;
1072         ssize_t cap_size;
1073
1074         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
1075         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
1076                 return -EIO;
1077
1078         if (c->stat.size) {
1079                 err = cap_size = ovl_getxattr_value(&upperpath, XATTR_NAME_CAPS,
1080                                                     &capability);
1081                 if (cap_size < 0)
1082                         goto out;
1083         }
1084
1085         err = ovl_copy_up_data(c, &upperpath);
1086         if (err)
1087                 goto out_free;
1088
1089         /*
1090          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
1091          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
1092          */
1093         ovl_start_write(c->dentry);
1094         if (capability) {
1095                 err = ovl_do_setxattr(ofs, upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
1096                                       capability, cap_size, 0);
1097         }
1098         if (!err) {
1099                 err = ovl_removexattr(ofs, upperpath.dentry,
1100                                       OVL_XATTR_METACOPY);
1101         }
1102         ovl_end_write(c->dentry);
1103         if (err)
1104                 goto out_free;
1105
1106         ovl_clear_flag(OVL_HAS_DIGEST, d_inode(c->dentry));
1107         ovl_clear_flag(OVL_VERIFIED_DIGEST, d_inode(c->dentry));
1108         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
1109 out_free:
1110         kfree(capability);
1111 out:
1112         return err;
1113 }
1114
1115 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
1116                            int flags)
1117 {
1118         int err;
1119         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
1120         struct path parentpath;
1121         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
1122                 .parent = parent,
1123                 .dentry = dentry,
1124                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
1125         };
1126
1127         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
1128                 return -EROFS;
1129
1130         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
1131         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
1132                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1133         if (err)
1134                 return err;
1135
1136         if (!kuid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.uid) ||
1137             !kgid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.gid))
1138                 return -EOVERFLOW;
1139
1140         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
1141
1142         if (parent) {
1143                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
1144                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
1145
1146                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
1147                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
1148                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1149                 if (err)
1150                         return err;
1151         }
1152
1153         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
1154         if (flags & O_TRUNC)
1155                 ctx.stat.size = 0;
1156
1157         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
1158                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
1159                 if (IS_ERR(ctx.link))
1160                         return PTR_ERR(ctx.link);
1161         }
1162
1163         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
1164         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
1165         if (unlikely(err)) {
1166                 if (err > 0)
1167                         err = 0;
1168         } else {
1169                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1170                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
1171                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
1172                         err = ovl_link_up(&ctx);
1173                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
1174                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
1175                 ovl_copy_up_end(dentry);
1176         }
1177         do_delayed_call(&done);
1178
1179         return err;
1180 }
1181
1182 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1183 {
1184         int err = 0;
1185         const struct cred *old_cred;
1186         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1187
1188         /*
1189          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1190          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1191          * linking it to upper dir.
1192          */
1193         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1194                 return -EIO;
1195
1196         /*
1197          * We may not need lowerdata if we are only doing metacopy up, but it is
1198          * not very important to optimize this case, so do lazy lowerdata lookup
1199          * before any copy up, so we can do it before taking ovl_inode_lock().
1200          */
1201         err = ovl_verify_lowerdata(dentry);
1202         if (err)
1203                 return err;
1204
1205         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1206         while (!err) {
1207                 struct dentry *next;
1208                 struct dentry *parent = NULL;
1209
1210                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1211                         break;
1212
1213                 next = dget(dentry);
1214                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1215                 for (; !disconnected;) {
1216                         parent = dget_parent(next);
1217
1218                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1219                                 break;
1220
1221                         dput(next);
1222                         next = parent;
1223                 }
1224
1225                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1226
1227                 dput(parent);
1228                 dput(next);
1229         }
1230         revert_creds(old_cred);
1231
1232         return err;
1233 }
1234
1235 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1236 {
1237         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1238         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1239                 return false;
1240
1241         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1242                 return false;
1243
1244         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1245                 return false;
1246
1247         return true;
1248 }
1249
1250 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1251 {
1252         if (!ovl_open_need_copy_up(dentry, flags))
1253                 return 0;
1254
1255         return ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1256 }
1257
1258 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1259 {
1260         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1261 }
1262
1263 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1264 {
1265         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1266 }