fs/kernfs/mount.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * fs/kernfs/mount.c - kernfs mount implementation
   4  *
   5  * Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
   6  * Copyright (c) 2007 SUSE Linux Products GmbH
   7  * Copyright (c) 2007, 2013 Tejun Heo <tj@kernel.org>
   8  */
   9
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/mount.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/magic.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/pagemap.h>
  16 #include <linux/namei.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18 #include <linux/exportfs.h>
  19
  20 #include "kernfs-internal.h"
  21
  22 struct kmem_cache *kernfs_node_cache, *kernfs_iattrs_cache;
  23 struct kernfs_global_locks *kernfs_locks;
  24
  25 static int kernfs_sop_show_options(struct seq_file *sf, struct dentry *dentry)
  26 {
  27         struct kernfs_root *root = kernfs_root(kernfs_dentry_node(dentry));
  28         struct kernfs_syscall_ops *scops = root->syscall_ops;
  29
  30         if (scops && scops->show_options)
  31                 return scops->show_options(sf, root);
  32         return 0;
  33 }
  34
  35 static int kernfs_sop_show_path(struct seq_file *sf, struct dentry *dentry)
  36 {
  37         struct kernfs_node *node = kernfs_dentry_node(dentry);
  38         struct kernfs_root *root = kernfs_root(node);
  39         struct kernfs_syscall_ops *scops = root->syscall_ops;
  40
  41         if (scops && scops->show_path)
  42                 return scops->show_path(sf, node, root);
  43
  44         seq_dentry(sf, dentry, " \t\n\\");
  45         return 0;
  46 }
  47
  48 const struct super_operations kernfs_sops = {
  49         .statfs         = simple_statfs,
  50         .drop_inode     = generic_delete_inode,
  51         .evict_inode    = kernfs_evict_inode,
  52
  53         .show_options   = kernfs_sop_show_options,
  54         .show_path      = kernfs_sop_show_path,
  55 };
  56
  57 static int kernfs_encode_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *max_len,
  58                             struct inode *parent)
  59 {
  60         struct kernfs_node *kn = inode->i_private;
  61
  62         if (*max_len < 2) {
  63                 *max_len = 2;
  64                 return FILEID_INVALID;
  65         }
  66
  67         *max_len = 2;
  68         *(u64 *)fh = kn->id;
  69         return FILEID_KERNFS;
  70 }
  71
  72 static struct dentry *__kernfs_fh_to_dentry(struct super_block *sb,
  73                                             struct fid *fid, int fh_len,
  74                                             int fh_type, bool get_parent)
  75 {
  76         struct kernfs_super_info *info = kernfs_info(sb);
  77         struct kernfs_node *kn;
  78         struct inode *inode;
  79         u64 id;
  80
  81         if (fh_len < 2)
  82                 return NULL;
  83
  84         switch (fh_type) {
  85         case FILEID_KERNFS:
  86                 id = *(u64 *)fid;
  87                 break;
  88         case FILEID_INO32_GEN:
  89         case FILEID_INO32_GEN_PARENT:
  90                 /*
  91                  * blk_log_action() exposes "LOW32,HIGH32" pair without
  92                  * type and userland can call us with generic fid
  93                  * constructed from them.  Combine it back to ID.  See
  94                  * blk_log_action().
  95                  */
  96                 id = ((u64)fid->i32.gen << 32) | fid->i32.ino;
  97                 break;
  98         default:
  99                 return NULL;
 100         }
 101
 102         kn = kernfs_find_and_get_node_by_id(info->root, id);
 103         if (!kn)
 104                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 105
 106         if (get_parent) {
 107                 struct kernfs_node *parent;
 108
 109                 parent = kernfs_get_parent(kn);
 110                 kernfs_put(kn);
 111                 kn = parent;
 112                 if (!kn)
 113                         return ERR_PTR(-ESTALE);
 114         }
 115
 116         inode = kernfs_get_inode(sb, kn);
 117         kernfs_put(kn);
 118         if (!inode)
 119                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 120
 121         return d_obtain_alias(inode);
 122 }
 123
 124 static struct dentry *kernfs_fh_to_dentry(struct super_block *sb,
 125                                           struct fid *fid, int fh_len,
 126                                           int fh_type)
 127 {
 128         return __kernfs_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type, false);
 129 }
 130
 131 static struct dentry *kernfs_fh_to_parent(struct super_block *sb,
 132                                           struct fid *fid, int fh_len,
 133                                           int fh_type)
 134 {
 135         return __kernfs_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type, true);
 136 }
 137
 138 static struct dentry *kernfs_get_parent_dentry(struct dentry *child)
 139 {
 140         struct kernfs_node *kn = kernfs_dentry_node(child);
 141
 142         return d_obtain_alias(kernfs_get_inode(child->d_sb, kn->parent));
 143 }
 144
 145 static const struct export_operations kernfs_export_ops = {
 146         .encode_fh      = kernfs_encode_fh,
 147         .fh_to_dentry   = kernfs_fh_to_dentry,
 148         .fh_to_parent   = kernfs_fh_to_parent,
 149         .get_parent     = kernfs_get_parent_dentry,
 150 };
 151
 152 /**
 153  * kernfs_root_from_sb - determine kernfs_root associated with a super_block
 154  * @sb: the super_block in question
 155  *
 156  * Return the kernfs_root associated with @sb.  If @sb is not a kernfs one,
 157  * %NULL is returned.
 158  */
 159 struct kernfs_root *kernfs_root_from_sb(struct super_block *sb)
 160 {
 161         if (sb->s_op == &kernfs_sops)
 162                 return kernfs_info(sb)->root;
 163         return NULL;
 164 }
 165
 166 /*
 167  * find the next ancestor in the path down to @child, where @parent was the
 168  * ancestor whose descendant we want to find.
 169  *
 170  * Say the path is /a/b/c/d.  @child is d, @parent is NULL.  We return the root
 171  * node.  If @parent is b, then we return the node for c.
 172  * Passing in d as @parent is not ok.
 173  */
 174 static struct kernfs_node *find_next_ancestor(struct kernfs_node *child,
 175                                               struct kernfs_node *parent)
 176 {
 177         if (child == parent) {
 178                 pr_crit_once("BUG in find_next_ancestor: called with parent == child");
 179                 return NULL;
 180         }
 181
 182         while (child->parent != parent) {
 183                 if (!child->parent)
 184                         return NULL;
 185                 child = child->parent;
 186         }
 187
 188         return child;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * kernfs_node_dentry - get a dentry for the given kernfs_node
 193  * @kn: kernfs_node for which a dentry is needed
 194  * @sb: the kernfs super_block
 195  */
 196 struct dentry *kernfs_node_dentry(struct kernfs_node *kn,
 197                                   struct super_block *sb)
 198 {
 199         struct dentry *dentry;
 200         struct kernfs_node *knparent = NULL;
 201
 202         BUG_ON(sb->s_op != &kernfs_sops);
 203
 204         dentry = dget(sb->s_root);
 205
 206         /* Check if this is the root kernfs_node */
 207         if (!kn->parent)
 208                 return dentry;
 209
 210         knparent = find_next_ancestor(kn, NULL);
 211         if (WARN_ON(!knparent)) {
 212                 dput(dentry);
 213                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 214         }
 215
 216         do {
 217                 struct dentry *dtmp;
 218                 struct kernfs_node *kntmp;
 219
 220                 if (kn == knparent)
 221                         return dentry;
 222                 kntmp = find_next_ancestor(kn, knparent);
 223                 if (WARN_ON(!kntmp)) {
 224                         dput(dentry);
 225                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 226                 }
 227                 dtmp = lookup_positive_unlocked(kntmp->name, dentry,
 228                                                strlen(kntmp->name));
 229                 dput(dentry);
 230                 if (IS_ERR(dtmp))
 231                         return dtmp;
 232                 knparent = kntmp;
 233                 dentry = dtmp;
 234         } while (true);
 235 }
 236
 237 static int kernfs_fill_super(struct super_block *sb, struct kernfs_fs_context *kfc)
 238 {
 239         struct kernfs_super_info *info = kernfs_info(sb);
 240         struct kernfs_root *kf_root = kfc->root;
 241         struct inode *inode;
 242         struct dentry *root;
 243
 244         info->sb = sb;
 245         /* Userspace would break if executables or devices appear on sysfs */
 246         sb->s_iflags |= SB_I_NOEXEC | SB_I_NODEV;
 247         sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 248         sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 249         sb->s_magic = kfc->magic;
 250         sb->s_op = &kernfs_sops;
 251         sb->s_xattr = kernfs_xattr_handlers;
 252         if (info->root->flags & KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP)
 253                 sb->s_export_op = &kernfs_export_ops;
 254         sb->s_time_gran = 1;
 255
 256         /* sysfs dentries and inodes don't require IO to create */
 257         sb->s_shrink.seeks = 0;
 258
 259         /* get root inode, initialize and unlock it */
 260         down_read(&kf_root->kernfs_rwsem);
 261         inode = kernfs_get_inode(sb, info->root->kn);
 262         up_read(&kf_root->kernfs_rwsem);
 263         if (!inode) {
 264                 pr_debug("kernfs: could not get root inode\n");
 265                 return -ENOMEM;
 266         }
 267
 268         /* instantiate and link root dentry */
 269         root = d_make_root(inode);
 270         if (!root) {
 271                 pr_debug("%s: could not get root dentry!\n", __func__);
 272                 return -ENOMEM;
 273         }
 274         sb->s_root = root;
 275         sb->s_d_op = &kernfs_dops;
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 static int kernfs_test_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
 280 {
 281         struct kernfs_super_info *sb_info = kernfs_info(sb);
 282         struct kernfs_super_info *info = fc->s_fs_info;
 283
 284         return sb_info->root == info->root && sb_info->ns == info->ns;
 285 }
 286
 287 static int kernfs_set_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
 288 {
 289         struct kernfs_fs_context *kfc = fc->fs_private;
 290
 291         kfc->ns_tag = NULL;
 292         return set_anon_super_fc(sb, fc);
 293 }
 294
 295 /**
 296  * kernfs_super_ns - determine the namespace tag of a kernfs super_block
 297  * @sb: super_block of interest
 298  *
 299  * Return the namespace tag associated with kernfs super_block @sb.
 300  */
 301 const void *kernfs_super_ns(struct super_block *sb)
 302 {
 303         struct kernfs_super_info *info = kernfs_info(sb);
 304
 305         return info->ns;
 306 }
 307
 308 /**
 309  * kernfs_get_tree - kernfs filesystem access/retrieval helper
 310  * @fc: The filesystem context.
 311  *
 312  * This is to be called from each kernfs user's fs_context->ops->get_tree()
 313  * implementation, which should set the specified ->@fs_type and ->@flags, and
 314  * specify the hierarchy and namespace tag to mount via ->@root and ->@ns,
 315  * respectively.
 316  */
 317 int kernfs_get_tree(struct fs_context *fc)
 318 {
 319         struct kernfs_fs_context *kfc = fc->fs_private;
 320         struct super_block *sb;
 321         struct kernfs_super_info *info;
 322         int error;
 323
 324         info = kzalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);
 325         if (!info)
 326                 return -ENOMEM;
 327
 328         info->root = kfc->root;
 329         info->ns = kfc->ns_tag;
 330         INIT_LIST_HEAD(&info->node);
 331
 332         fc->s_fs_info = info;
 333         sb = sget_fc(fc, kernfs_test_super, kernfs_set_super);
 334         if (IS_ERR(sb))
 335                 return PTR_ERR(sb);
 336
 337         if (!sb->s_root) {
 338                 struct kernfs_super_info *info = kernfs_info(sb);
 339                 struct kernfs_root *root = kfc->root;
 340
 341                 kfc->new_sb_created = true;
 342
 343                 error = kernfs_fill_super(sb, kfc);
 344                 if (error) {
 345                         deactivate_locked_super(sb);
 346                         return error;
 347                 }
 348                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
 349
 350                 down_write(&root->kernfs_rwsem);
 351                 list_add(&info->node, &info->root->supers);
 352                 up_write(&root->kernfs_rwsem);
 353         }
 354
 355         fc->root = dget(sb->s_root);
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 void kernfs_free_fs_context(struct fs_context *fc)
 360 {
 361         /* Note that we don't deal with kfc->ns_tag here. */
 362         kfree(fc->s_fs_info);
 363         fc->s_fs_info = NULL;
 364 }
 365
 366 /**
 367  * kernfs_kill_sb - kill_sb for kernfs
 368  * @sb: super_block being killed
 369  *
 370  * This can be used directly for file_system_type->kill_sb().  If a kernfs
 371  * user needs extra cleanup, it can implement its own kill_sb() and call
 372  * this function at the end.
 373  */
 374 void kernfs_kill_sb(struct super_block *sb)
 375 {
 376         struct kernfs_super_info *info = kernfs_info(sb);
 377         struct kernfs_root *root = info->root;
 378
 379         down_write(&root->kernfs_rwsem);
 380         list_del(&info->node);
 381         up_write(&root->kernfs_rwsem);
 382
 383         /*
 384          * Remove the superblock from fs_supers/s_instances
 385          * so we can't find it, before freeing kernfs_super_info.
 386          */
 387         kill_anon_super(sb);
 388         kfree(info);
 389 }
 390
 391 static void __init kernfs_mutex_init(void)
 392 {
 393         int count;
 394
 395         for (count = 0; count < NR_KERNFS_LOCKS; count++)
 396                 mutex_init(&kernfs_locks->open_file_mutex[count]);
 397 }
 398
 399 static void __init kernfs_lock_init(void)
 400 {
 401         kernfs_locks = kmalloc(sizeof(struct kernfs_global_locks), GFP_KERNEL);
 402         WARN_ON(!kernfs_locks);
 403
 404         kernfs_mutex_init();
 405 }
 406
 407 void __init kernfs_init(void)
 408 {
 409         kernfs_node_cache = kmem_cache_create("kernfs_node_cache",
 410                                               sizeof(struct kernfs_node),
 411                                               0, SLAB_PANIC, NULL);
 412
 413         /* Creates slab cache for kernfs inode attributes */
 414         kernfs_iattrs_cache  = kmem_cache_create("kernfs_iattrs_cache",
 415                                               sizeof(struct kernfs_iattrs),
 416                                               0, SLAB_PANIC, NULL);
 417
 418         kernfs_lock_init();
 419 }