fs/overlayfs/copy_up.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
   5  */
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/fileattr.h>
  12 #include <linux/splice.h>
  13 #include <linux/xattr.h>
  14 #include <linux/security.h>
  15 #include <linux/uaccess.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/cred.h>
  18 #include <linux/namei.h>
  19 #include <linux/fdtable.h>
  20 #include <linux/ratelimit.h>
  21 #include <linux/exportfs.h>
  22 #include "overlayfs.h"
  23
  24 #define OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE (1 << 20)
  25
  26 static int ovl_ccup_set(const char *buf, const struct kernel_param *param)
  27 {
  28         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");
  29         return 0;
  30 }
  31
  32 static int ovl_ccup_get(char *buf, const struct kernel_param *param)
  33 {
  34         return sprintf(buf, "N\n");
  35 }
  36
  37 module_param_call(check_copy_up, ovl_ccup_set, ovl_ccup_get, NULL, 0644);
  38 MODULE_PARM_DESC(check_copy_up, "Obsolete; does nothing");
  39
  40 static bool ovl_must_copy_xattr(const char *name)
  41 {
  42         return !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_ACCESS) ||
  43                !strcmp(name, XATTR_POSIX_ACL_DEFAULT) ||
  44                !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN);
  45 }
  46
  47 int ovl_copy_xattr(struct super_block *sb, struct dentry *old,
  48                    struct dentry *new)
  49 {
  50         ssize_t list_size, size, value_size = 0;
  51         char *buf, *name, *value = NULL;
  52         int error = 0;
  53         size_t slen;
  54
  55         if (!(old->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR) ||
  56             !(new->d_inode->i_opflags & IOP_XATTR))
  57                 return 0;
  58
  59         list_size = vfs_listxattr(old, NULL, 0);
  60         if (list_size <= 0) {
  61                 if (list_size == -EOPNOTSUPP)
  62                         return 0;
  63                 return list_size;
  64         }
  65
  66         buf = kvzalloc(list_size, GFP_KERNEL);
  67         if (!buf)
  68                 return -ENOMEM;
  69
  70         list_size = vfs_listxattr(old, buf, list_size);
  71         if (list_size <= 0) {
  72                 error = list_size;
  73                 goto out;
  74         }
  75
  76         for (name = buf; list_size; name += slen) {
  77                 slen = strnlen(name, list_size) + 1;
  78
  79                 /* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
  80                 if (WARN_ON(slen > list_size)) {
  81                         error = -EIO;
  82                         break;
  83                 }
  84                 list_size -= slen;
  85
  86                 if (ovl_is_private_xattr(sb, name))
  87                         continue;
  88
  89                 error = security_inode_copy_up_xattr(name);
  90                 if (error < 0 && error != -EOPNOTSUPP)
  91                         break;
  92                 if (error == 1) {
  93                         error = 0;
  94                         continue; /* Discard */
  95                 }
  96 retry:
  97                 size = vfs_getxattr(&init_user_ns, old, name, value, value_size);
  98                 if (size == -ERANGE)
  99                         size = vfs_getxattr(&init_user_ns, old, name, NULL, 0);
 100
 101                 if (size < 0) {
 102                         error = size;
 103                         break;
 104                 }
 105
 106                 if (size > value_size) {
 107                         void *new;
 108
 109                         new = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
 110                         if (!new) {
 111                                 error = -ENOMEM;
 112                                 break;
 113                         }
 114                         kvfree(value);
 115                         value = new;
 116                         value_size = size;
 117                         goto retry;
 118                 }
 119
 120                 error = vfs_setxattr(&init_user_ns, new, name, value, size, 0);
 121                 if (error) {
 122                         if (error != -EOPNOTSUPP || ovl_must_copy_xattr(name))
 123                                 break;
 124
 125                         /* Ignore failure to copy unknown xattrs */
 126                         error = 0;
 127                 }
 128         }
 129         kvfree(value);
 130 out:
 131         kvfree(buf);
 132         return error;
 133 }
 134
 135 static int ovl_copy_fileattr(struct inode *inode, struct path *old,
 136                              struct path *new)
 137 {
 138         struct fileattr oldfa = { .flags_valid = true };
 139         struct fileattr newfa = { .flags_valid = true };
 140         int err;
 141
 142         err = ovl_real_fileattr_get(old, &oldfa);
 143         if (err) {
 144                 /* Ntfs-3g returns -EINVAL for "no fileattr support" */
 145                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL)
 146                         return 0;
 147                 pr_warn("failed to retrieve lower fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 148                         old->dentry, err);
 149                 return err;
 150         }
 151
 152         /*
 153          * We cannot set immutable and append-only flags on upper inode,
 154          * because we would not be able to link upper inode to upper dir
 155          * not set overlay private xattr on upper inode.
 156          * Store these flags in overlay.protattr xattr instead.
 157          */
 158         if (oldfa.flags & OVL_PROT_FS_FLAGS_MASK) {
 159                 err = ovl_set_protattr(inode, new->dentry, &oldfa);
 160                 if (err == -EPERM)
 161                         pr_warn_once("copying fileattr: no xattr on upper\n");
 162                 else if (err)
 163                         return err;
 164         }
 165
 166         /* Don't bother copying flags if none are set */
 167         if (!(oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK))
 168                 return 0;
 169
 170         err = ovl_real_fileattr_get(new, &newfa);
 171         if (err) {
 172                 /*
 173                  * Returning an error if upper doesn't support fileattr will
 174                  * result in a regression, so revert to the old behavior.
 175                  */
 176                 if (err == -ENOTTY || err == -EINVAL) {
 177                         pr_warn_once("copying fileattr: no support on upper\n");
 178                         return 0;
 179                 }
 180                 pr_warn("failed to retrieve upper fileattr (%pd2, err=%i)\n",
 181                         new->dentry, err);
 182                 return err;
 183         }
 184
 185         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK & ~FS_COMMON_FL);
 186         newfa.flags &= ~OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK;
 187         newfa.flags |= (oldfa.flags & OVL_COPY_FS_FLAGS_MASK);
 188
 189         BUILD_BUG_ON(OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK & ~FS_XFLAG_COMMON);
 190         newfa.fsx_xflags &= ~OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK;
 191         newfa.fsx_xflags |= (oldfa.fsx_xflags & OVL_COPY_FSX_FLAGS_MASK);
 192
 193         return ovl_real_fileattr_set(new, &newfa);
 194 }
 195
 196 static int ovl_copy_up_data(struct ovl_fs *ofs, struct path *old,
 197                             struct path *new, loff_t len)
 198 {
 199         struct file *old_file;
 200         struct file *new_file;
 201         loff_t old_pos = 0;
 202         loff_t new_pos = 0;
 203         loff_t cloned;
 204         loff_t data_pos = -1;
 205         loff_t hole_len;
 206         bool skip_hole = false;
 207         int error = 0;
 208
 209         if (len == 0)
 210                 return 0;
 211
 212         old_file = ovl_path_open(old, O_LARGEFILE | O_RDONLY);
 213         if (IS_ERR(old_file))
 214                 return PTR_ERR(old_file);
 215
 216         new_file = ovl_path_open(new, O_LARGEFILE | O_WRONLY);
 217         if (IS_ERR(new_file)) {
 218                 error = PTR_ERR(new_file);
 219                 goto out_fput;
 220         }
 221
 222         /* Try to use clone_file_range to clone up within the same fs */
 223         cloned = do_clone_file_range(old_file, 0, new_file, 0, len, 0);
 224         if (cloned == len)
 225                 goto out;
 226         /* Couldn't clone, so now we try to copy the data */
 227
 228         /* Check if lower fs supports seek operation */
 229         if (old_file->f_mode & FMODE_LSEEK &&
 230             old_file->f_op->llseek)
 231                 skip_hole = true;
 232
 233         while (len) {
 234                 size_t this_len = OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE;
 235                 long bytes;
 236
 237                 if (len < this_len)
 238                         this_len = len;
 239
 240                 if (signal_pending_state(TASK_KILLABLE, current)) {
 241                         error = -EINTR;
 242                         break;
 243                 }
 244
 245                 /*
 246                  * Fill zero for hole will cost unnecessary disk space
 247                  * and meanwhile slow down the copy-up speed, so we do
 248                  * an optimization for hole during copy-up, it relies
 249                  * on SEEK_DATA implementation in lower fs so if lower
 250                  * fs does not support it, copy-up will behave as before.
 251                  *
 252                  * Detail logic of hole detection as below:
 253                  * When we detect next data position is larger than current
 254                  * position we will skip that hole, otherwise we copy
 255                  * data in the size of OVL_COPY_UP_CHUNK_SIZE. Actually,
 256                  * it may not recognize all kind of holes and sometimes
 257                  * only skips partial of hole area. However, it will be
 258                  * enough for most of the use cases.
 259                  */
 260
 261                 if (skip_hole && data_pos < old_pos) {
 262                         data_pos = vfs_llseek(old_file, old_pos, SEEK_DATA);
 263                         if (data_pos > old_pos) {
 264                                 hole_len = data_pos - old_pos;
 265                                 len -= hole_len;
 266                                 old_pos = new_pos = data_pos;
 267                                 continue;
 268                         } else if (data_pos == -ENXIO) {
 269                                 break;
 270                         } else if (data_pos < 0) {
 271                                 skip_hole = false;
 272                         }
 273                 }
 274
 275                 bytes = do_splice_direct(old_file, &old_pos,
 276                                          new_file, &new_pos,
 277                                          this_len, SPLICE_F_MOVE);
 278                 if (bytes <= 0) {
 279                         error = bytes;
 280                         break;
 281                 }
 282                 WARN_ON(old_pos != new_pos);
 283
 284                 len -= bytes;
 285         }
 286 out:
 287         if (!error && ovl_should_sync(ofs))
 288                 error = vfs_fsync(new_file, 0);
 289         fput(new_file);
 290 out_fput:
 291         fput(old_file);
 292         return error;
 293 }
 294
 295 static int ovl_set_size(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 296 {
 297         struct iattr attr = {
 298                 .ia_valid = ATTR_SIZE,
 299                 .ia_size = stat->size,
 300         };
 301
 302         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 303 }
 304
 305 static int ovl_set_timestamps(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 306 {
 307         struct iattr attr = {
 308                 .ia_valid =
 309                      ATTR_ATIME | ATTR_MTIME | ATTR_ATIME_SET | ATTR_MTIME_SET | ATTR_CTIME,
 310                 .ia_atime = stat->atime,
 311                 .ia_mtime = stat->mtime,
 312         };
 313
 314         return notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 315 }
 316
 317 int ovl_set_attr(struct dentry *upperdentry, struct kstat *stat)
 318 {
 319         int err = 0;
 320
 321         if (!S_ISLNK(stat->mode)) {
 322                 struct iattr attr = {
 323                         .ia_valid = ATTR_MODE,
 324                         .ia_mode = stat->mode,
 325                 };
 326                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 327         }
 328         if (!err) {
 329                 struct iattr attr = {
 330                         .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
 331                         .ia_uid = stat->uid,
 332                         .ia_gid = stat->gid,
 333                 };
 334                 err = notify_change(&init_user_ns, upperdentry, &attr, NULL);
 335         }
 336         if (!err)
 337                 ovl_set_timestamps(upperdentry, stat);
 338
 339         return err;
 340 }
 341
 342 struct ovl_fh *ovl_encode_real_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *real,
 343                                   bool is_upper)
 344 {
 345         struct ovl_fh *fh;
 346         int fh_type, dwords;
 347         int buflen = MAX_HANDLE_SZ;
 348         uuid_t *uuid = &real->d_sb->s_uuid;
 349         int err;
 350
 351         /* Make sure the real fid stays 32bit aligned */
 352         BUILD_BUG_ON(OVL_FH_FID_OFFSET % 4);
 353         BUILD_BUG_ON(MAX_HANDLE_SZ + OVL_FH_FID_OFFSET > 255);
 354
 355         fh = kzalloc(buflen + OVL_FH_FID_OFFSET, GFP_KERNEL);
 356         if (!fh)
 357                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 358
 359         /*
 360          * We encode a non-connectable file handle for non-dir, because we
 361          * only need to find the lower inode number and we don't want to pay
 362          * the price or reconnecting the dentry.
 363          */
 364         dwords = buflen >> 2;
 365         fh_type = exportfs_encode_fh(real, (void *)fh->fb.fid, &dwords, 0);
 366         buflen = (dwords << 2);
 367
 368         err = -EIO;
 369         if (WARN_ON(fh_type < 0) ||
 370             WARN_ON(buflen > MAX_HANDLE_SZ) ||
 371             WARN_ON(fh_type == FILEID_INVALID))
 372                 goto out_err;
 373
 374         fh->fb.version = OVL_FH_VERSION;
 375         fh->fb.magic = OVL_FH_MAGIC;
 376         fh->fb.type = fh_type;
 377         fh->fb.flags = OVL_FH_FLAG_CPU_ENDIAN;
 378         /*
 379          * When we will want to decode an overlay dentry from this handle
 380          * and all layers are on the same fs, if we get a disconncted real
 381          * dentry when we decode fid, the only way to tell if we should assign
 382          * it to upperdentry or to lowerstack is by checking this flag.
 383          */
 384         if (is_upper)
 385                 fh->fb.flags |= OVL_FH_FLAG_PATH_UPPER;
 386         fh->fb.len = sizeof(fh->fb) + buflen;
 387         if (ofs->config.uuid)
 388                 fh->fb.uuid = *uuid;
 389
 390         return fh;
 391
 392 out_err:
 393         kfree(fh);
 394         return ERR_PTR(err);
 395 }
 396
 397 int ovl_set_origin(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *lower,
 398                    struct dentry *upper)
 399 {
 400         const struct ovl_fh *fh = NULL;
 401         int err;
 402
 403         /*
 404          * When lower layer doesn't support export operations store a 'null' fh,
 405          * so we can use the overlay.origin xattr to distignuish between a copy
 406          * up and a pure upper inode.
 407          */
 408         if (ovl_can_decode_fh(lower->d_sb)) {
 409                 fh = ovl_encode_real_fh(ofs, lower, false);
 410                 if (IS_ERR(fh))
 411                         return PTR_ERR(fh);
 412         }
 413
 414         /*
 415          * Do not fail when upper doesn't support xattrs.
 416          */
 417         err = ovl_check_setxattr(ofs, upper, OVL_XATTR_ORIGIN, fh->buf,
 418                                  fh ? fh->fb.len : 0, 0);
 419         kfree(fh);
 420
 421         /* Ignore -EPERM from setting "user.*" on symlink/special */
 422         return err == -EPERM ? 0 : err;
 423 }
 424
 425 /* Store file handle of @upper dir in @index dir entry */
 426 static int ovl_set_upper_fh(struct ovl_fs *ofs, struct dentry *upper,
 427                             struct dentry *index)
 428 {
 429         const struct ovl_fh *fh;
 430         int err;
 431
 432         fh = ovl_encode_real_fh(ofs, upper, true);
 433         if (IS_ERR(fh))
 434                 return PTR_ERR(fh);
 435
 436         err = ovl_do_setxattr(ofs, index, OVL_XATTR_UPPER, fh->buf, fh->fb.len);
 437
 438         kfree(fh);
 439         return err;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Create and install index entry.
 444  *
 445  * Caller must hold i_mutex on indexdir.
 446  */
 447 static int ovl_create_index(struct dentry *dentry, struct dentry *origin,
 448                             struct dentry *upper)
 449 {
 450         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(dentry->d_sb);
 451         struct dentry *indexdir = ovl_indexdir(dentry->d_sb);
 452         struct inode *dir = d_inode(indexdir);
 453         struct dentry *index = NULL;
 454         struct dentry *temp = NULL;
 455         struct qstr name = { };
 456         int err;
 457
 458         /*
 459          * For now this is only used for creating index entry for directories,
 460          * because non-dir are copied up directly to index and then hardlinked
 461          * to upper dir.
 462          *
 463          * TODO: implement create index for non-dir, so we can call it when
 464          * encoding file handle for non-dir in case index does not exist.
 465          */
 466         if (WARN_ON(!d_is_dir(dentry)))
 467                 return -EIO;
 468
 469         /* Directory not expected to be indexed before copy up */
 470         if (WARN_ON(ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry))))
 471                 return -EIO;
 472
 473         err = ovl_get_index_name(ofs, origin, &name);
 474         if (err)
 475                 return err;
 476
 477         temp = ovl_create_temp(indexdir, OVL_CATTR(S_IFDIR | 0));
 478         err = PTR_ERR(temp);
 479         if (IS_ERR(temp))
 480                 goto free_name;
 481
 482         err = ovl_set_upper_fh(ofs, upper, temp);
 483         if (err)
 484                 goto out;
 485
 486         index = lookup_one_len(name.name, indexdir, name.len);
 487         if (IS_ERR(index)) {
 488                 err = PTR_ERR(index);
 489         } else {
 490                 err = ovl_do_rename(dir, temp, dir, index, 0);
 491                 dput(index);
 492         }
 493 out:
 494         if (err)
 495                 ovl_cleanup(dir, temp);
 496         dput(temp);
 497 free_name:
 498         kfree(name.name);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 struct ovl_copy_up_ctx {
 503         struct dentry *parent;
 504         struct dentry *dentry;
 505         struct path lowerpath;
 506         struct kstat stat;
 507         struct kstat pstat;
 508         const char *link;
 509         struct dentry *destdir;
 510         struct qstr destname;
 511         struct dentry *workdir;
 512         bool origin;
 513         bool indexed;
 514         bool metacopy;
 515 };
 516
 517 static int ovl_link_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 518 {
 519         int err;
 520         struct dentry *upper;
 521         struct dentry *upperdir = ovl_dentry_upper(c->parent);
 522         struct inode *udir = d_inode(upperdir);
 523
 524         /* Mark parent "impure" because it may now contain non-pure upper */
 525         err = ovl_set_impure(c->parent, upperdir);
 526         if (err)
 527                 return err;
 528
 529         err = ovl_set_nlink_lower(c->dentry);
 530         if (err)
 531                 return err;
 532
 533         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 534         upper = lookup_one_len(c->dentry->d_name.name, upperdir,
 535                                c->dentry->d_name.len);
 536         err = PTR_ERR(upper);
 537         if (!IS_ERR(upper)) {
 538                 err = ovl_do_link(ovl_dentry_upper(c->dentry), udir, upper);
 539                 dput(upper);
 540
 541                 if (!err) {
 542                         /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 543                         ovl_set_timestamps(upperdir, &c->pstat);
 544                         ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 545                         ovl_dentry_update_reval(c->dentry, upper);
 546                 }
 547         }
 548         inode_unlock(udir);
 549         if (err)
 550                 return err;
 551
 552         err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 553
 554         return err;
 555 }
 556
 557 static int ovl_copy_up_inode(struct ovl_copy_up_ctx *c, struct dentry *temp)
 558 {
 559         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 560         struct inode *inode = d_inode(c->dentry);
 561         struct path upperpath, datapath;
 562         int err;
 563
 564         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 565         if (WARN_ON(upperpath.dentry != NULL))
 566                 return -EIO;
 567
 568         upperpath.dentry = temp;
 569
 570         /*
 571          * Copy up data first and then xattrs. Writing data after
 572          * xattrs will remove security.capability xattr automatically.
 573          */
 574         if (S_ISREG(c->stat.mode) && !c->metacopy) {
 575                 ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 576                 err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath,
 577                                        c->stat.size);
 578                 if (err)
 579                         return err;
 580         }
 581
 582         err = ovl_copy_xattr(c->dentry->d_sb, c->lowerpath.dentry, temp);
 583         if (err)
 584                 return err;
 585
 586         if (inode->i_flags & OVL_COPY_I_FLAGS_MASK &&
 587             (S_ISREG(c->stat.mode) || S_ISDIR(c->stat.mode))) {
 588                 /*
 589                  * Copy the fileattr inode flags that are the source of already
 590                  * copied i_flags
 591                  */
 592                 err = ovl_copy_fileattr(inode, &c->lowerpath, &upperpath);
 593                 if (err)
 594                         return err;
 595         }
 596
 597         /*
 598          * Store identifier of lower inode in upper inode xattr to
 599          * allow lookup of the copy up origin inode.
 600          *
 601          * Don't set origin when we are breaking the association with a lower
 602          * hard link.
 603          */
 604         if (c->origin) {
 605                 err = ovl_set_origin(ofs, c->lowerpath.dentry, temp);
 606                 if (err)
 607                         return err;
 608         }
 609
 610         if (c->metacopy) {
 611                 err = ovl_check_setxattr(ofs, temp, OVL_XATTR_METACOPY,
 612                                          NULL, 0, -EOPNOTSUPP);
 613                 if (err)
 614                         return err;
 615         }
 616
 617         inode_lock(temp->d_inode);
 618         if (S_ISREG(c->stat.mode))
 619                 err = ovl_set_size(temp, &c->stat);
 620         if (!err)
 621                 err = ovl_set_attr(temp, &c->stat);
 622         inode_unlock(temp->d_inode);
 623
 624         return err;
 625 }
 626
 627 struct ovl_cu_creds {
 628         const struct cred *old;
 629         struct cred *new;
 630 };
 631
 632 static int ovl_prep_cu_creds(struct dentry *dentry, struct ovl_cu_creds *cc)
 633 {
 634         int err;
 635
 636         cc->old = cc->new = NULL;
 637         err = security_inode_copy_up(dentry, &cc->new);
 638         if (err < 0)
 639                 return err;
 640
 641         if (cc->new)
 642                 cc->old = override_creds(cc->new);
 643
 644         return 0;
 645 }
 646
 647 static void ovl_revert_cu_creds(struct ovl_cu_creds *cc)
 648 {
 649         if (cc->new) {
 650                 revert_creds(cc->old);
 651                 put_cred(cc->new);
 652         }
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Copyup using workdir to prepare temp file.  Used when copying up directories,
 657  * special files or when upper fs doesn't support O_TMPFILE.
 658  */
 659 static int ovl_copy_up_workdir(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 660 {
 661         struct inode *inode;
 662         struct inode *udir = d_inode(c->destdir), *wdir = d_inode(c->workdir);
 663         struct dentry *temp, *upper;
 664         struct ovl_cu_creds cc;
 665         int err;
 666         struct ovl_cattr cattr = {
 667                 /* Can't properly set mode on creation because of the umask */
 668                 .mode = c->stat.mode & S_IFMT,
 669                 .rdev = c->stat.rdev,
 670                 .link = c->link
 671         };
 672
 673         /* workdir and destdir could be the same when copying up to indexdir */
 674         err = -EIO;
 675         if (lock_rename(c->workdir, c->destdir) != NULL)
 676                 goto unlock;
 677
 678         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 679         if (err)
 680                 goto unlock;
 681
 682         temp = ovl_create_temp(c->workdir, &cattr);
 683         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 684
 685         err = PTR_ERR(temp);
 686         if (IS_ERR(temp))
 687                 goto unlock;
 688
 689         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 690         if (err)
 691                 goto cleanup;
 692
 693         if (S_ISDIR(c->stat.mode) && c->indexed) {
 694                 err = ovl_create_index(c->dentry, c->lowerpath.dentry, temp);
 695                 if (err)
 696                         goto cleanup;
 697         }
 698
 699         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 700         err = PTR_ERR(upper);
 701         if (IS_ERR(upper))
 702                 goto cleanup;
 703
 704         err = ovl_do_rename(wdir, temp, udir, upper, 0);
 705         dput(upper);
 706         if (err)
 707                 goto cleanup;
 708
 709         if (!c->metacopy)
 710                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 711         inode = d_inode(c->dentry);
 712         ovl_inode_update(inode, temp);
 713         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 714                 ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
 715 unlock:
 716         unlock_rename(c->workdir, c->destdir);
 717
 718         return err;
 719
 720 cleanup:
 721         ovl_cleanup(wdir, temp);
 722         dput(temp);
 723         goto unlock;
 724 }
 725
 726 /* Copyup using O_TMPFILE which does not require cross dir locking */
 727 static int ovl_copy_up_tmpfile(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 728 {
 729         struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 730         struct dentry *temp, *upper;
 731         struct ovl_cu_creds cc;
 732         int err;
 733
 734         err = ovl_prep_cu_creds(c->dentry, &cc);
 735         if (err)
 736                 return err;
 737
 738         temp = ovl_do_tmpfile(c->workdir, c->stat.mode);
 739         ovl_revert_cu_creds(&cc);
 740
 741         if (IS_ERR(temp))
 742                 return PTR_ERR(temp);
 743
 744         err = ovl_copy_up_inode(c, temp);
 745         if (err)
 746                 goto out_dput;
 747
 748         inode_lock_nested(udir, I_MUTEX_PARENT);
 749
 750         upper = lookup_one_len(c->destname.name, c->destdir, c->destname.len);
 751         err = PTR_ERR(upper);
 752         if (!IS_ERR(upper)) {
 753                 err = ovl_do_link(temp, udir, upper);
 754                 dput(upper);
 755         }
 756         inode_unlock(udir);
 757
 758         if (err)
 759                 goto out_dput;
 760
 761         if (!c->metacopy)
 762                 ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 763         ovl_inode_update(d_inode(c->dentry), temp);
 764
 765         return 0;
 766
 767 out_dput:
 768         dput(temp);
 769         return err;
 770 }
 771
 772 /*
 773  * Copy up a single dentry
 774  *
 775  * All renames start with copy up of source if necessary.  The actual
 776  * rename will only proceed once the copy up was successful.  Copy up uses
 777  * upper parent i_mutex for exclusion.  Since rename can change d_parent it
 778  * is possible that the copy up will lock the old parent.  At that point
 779  * the file will have already been copied up anyway.
 780  */
 781 static int ovl_do_copy_up(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 782 {
 783         int err;
 784         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 785         bool to_index = false;
 786
 787         /*
 788          * Indexed non-dir is copied up directly to the index entry and then
 789          * hardlinked to upper dir. Indexed dir is copied up to indexdir,
 790          * then index entry is created and then copied up dir installed.
 791          * Copying dir up to indexdir instead of workdir simplifies locking.
 792          */
 793         if (ovl_need_index(c->dentry)) {
 794                 c->indexed = true;
 795                 if (S_ISDIR(c->stat.mode))
 796                         c->workdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 797                 else
 798                         to_index = true;
 799         }
 800
 801         if (S_ISDIR(c->stat.mode) || c->stat.nlink == 1 || to_index)
 802                 c->origin = true;
 803
 804         if (to_index) {
 805                 c->destdir = ovl_indexdir(c->dentry->d_sb);
 806                 err = ovl_get_index_name(ofs, c->lowerpath.dentry, &c->destname);
 807                 if (err)
 808                         return err;
 809         } else if (WARN_ON(!c->parent)) {
 810                 /* Disconnected dentry must be copied up to index dir */
 811                 return -EIO;
 812         } else {
 813                 /*
 814                  * Mark parent "impure" because it may now contain non-pure
 815                  * upper
 816                  */
 817                 err = ovl_set_impure(c->parent, c->destdir);
 818                 if (err)
 819                         return err;
 820         }
 821
 822         /* Should we copyup with O_TMPFILE or with workdir? */
 823         if (S_ISREG(c->stat.mode) && ofs->tmpfile)
 824                 err = ovl_copy_up_tmpfile(c);
 825         else
 826                 err = ovl_copy_up_workdir(c);
 827         if (err)
 828                 goto out;
 829
 830         if (c->indexed)
 831                 ovl_set_flag(OVL_INDEX, d_inode(c->dentry));
 832
 833         if (to_index) {
 834                 /* Initialize nlink for copy up of disconnected dentry */
 835                 err = ovl_set_nlink_upper(c->dentry);
 836         } else {
 837                 struct inode *udir = d_inode(c->destdir);
 838
 839                 /* Restore timestamps on parent (best effort) */
 840                 inode_lock(udir);
 841                 ovl_set_timestamps(c->destdir, &c->pstat);
 842                 inode_unlock(udir);
 843
 844                 ovl_dentry_set_upper_alias(c->dentry);
 845                 ovl_dentry_update_reval(c->dentry, ovl_dentry_upper(c->dentry));
 846         }
 847
 848 out:
 849         if (to_index)
 850                 kfree(c->destname.name);
 851         return err;
 852 }
 853
 854 static bool ovl_need_meta_copy_up(struct dentry *dentry, umode_t mode,
 855                                   int flags)
 856 {
 857         struct ovl_fs *ofs = dentry->d_sb->s_fs_info;
 858
 859         if (!ofs->config.metacopy)
 860                 return false;
 861
 862         if (!S_ISREG(mode))
 863                 return false;
 864
 865         if (flags && ((OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) || (flags & O_TRUNC)))
 866                 return false;
 867
 868         return true;
 869 }
 870
 871 static ssize_t ovl_getxattr(struct dentry *dentry, char *name, char **value)
 872 {
 873         ssize_t res;
 874         char *buf;
 875
 876         res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, NULL, 0);
 877         if (res == -ENODATA || res == -EOPNOTSUPP)
 878                 res = 0;
 879
 880         if (res > 0) {
 881                 buf = kzalloc(res, GFP_KERNEL);
 882                 if (!buf)
 883                         return -ENOMEM;
 884
 885                 res = vfs_getxattr(&init_user_ns, dentry, name, buf, res);
 886                 if (res < 0)
 887                         kfree(buf);
 888                 else
 889                         *value = buf;
 890         }
 891         return res;
 892 }
 893
 894 /* Copy up data of an inode which was copied up metadata only in the past. */
 895 static int ovl_copy_up_meta_inode_data(struct ovl_copy_up_ctx *c)
 896 {
 897         struct ovl_fs *ofs = OVL_FS(c->dentry->d_sb);
 898         struct path upperpath, datapath;
 899         int err;
 900         char *capability = NULL;
 901         ssize_t cap_size;
 902
 903         ovl_path_upper(c->dentry, &upperpath);
 904         if (WARN_ON(upperpath.dentry == NULL))
 905                 return -EIO;
 906
 907         ovl_path_lowerdata(c->dentry, &datapath);
 908         if (WARN_ON(datapath.dentry == NULL))
 909                 return -EIO;
 910
 911         if (c->stat.size) {
 912                 err = cap_size = ovl_getxattr(upperpath.dentry, XATTR_NAME_CAPS,
 913                                               &capability);
 914                 if (cap_size < 0)
 915                         goto out;
 916         }
 917
 918         err = ovl_copy_up_data(ofs, &datapath, &upperpath, c->stat.size);
 919         if (err)
 920                 goto out_free;
 921
 922         /*
 923          * Writing to upper file will clear security.capability xattr. We
 924          * don't want that to happen for normal copy-up operation.
 925          */
 926         if (capability) {
 927                 err = vfs_setxattr(&init_user_ns, upperpath.dentry,
 928                                    XATTR_NAME_CAPS, capability, cap_size, 0);
 929                 if (err)
 930                         goto out_free;
 931         }
 932
 933
 934         err = ovl_do_removexattr(ofs, upperpath.dentry, OVL_XATTR_METACOPY);
 935         if (err)
 936                 goto out_free;
 937
 938         ovl_set_upperdata(d_inode(c->dentry));
 939 out_free:
 940         kfree(capability);
 941 out:
 942         return err;
 943 }
 944
 945 static int ovl_copy_up_one(struct dentry *parent, struct dentry *dentry,
 946                            int flags)
 947 {
 948         int err;
 949         DEFINE_DELAYED_CALL(done);
 950         struct path parentpath;
 951         struct ovl_copy_up_ctx ctx = {
 952                 .parent = parent,
 953                 .dentry = dentry,
 954                 .workdir = ovl_workdir(dentry),
 955         };
 956
 957         if (WARN_ON(!ctx.workdir))
 958                 return -EROFS;
 959
 960         ovl_path_lower(dentry, &ctx.lowerpath);
 961         err = vfs_getattr(&ctx.lowerpath, &ctx.stat,
 962                           STATX_BASIC_STATS, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 963         if (err)
 964                 return err;
 965
 966         if (!kuid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.uid) ||
 967             !kgid_has_mapping(current_user_ns(), ctx.stat.gid))
 968                 return -EOVERFLOW;
 969
 970         ctx.metacopy = ovl_need_meta_copy_up(dentry, ctx.stat.mode, flags);
 971
 972         if (parent) {
 973                 ovl_path_upper(parent, &parentpath);
 974                 ctx.destdir = parentpath.dentry;
 975                 ctx.destname = dentry->d_name;
 976
 977                 err = vfs_getattr(&parentpath, &ctx.pstat,
 978                                   STATX_ATIME | STATX_MTIME,
 979                                   AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
 980                 if (err)
 981                         return err;
 982         }
 983
 984         /* maybe truncate regular file. this has no effect on dirs */
 985         if (flags & O_TRUNC)
 986                 ctx.stat.size = 0;
 987
 988         if (S_ISLNK(ctx.stat.mode)) {
 989                 ctx.link = vfs_get_link(ctx.lowerpath.dentry, &done);
 990                 if (IS_ERR(ctx.link))
 991                         return PTR_ERR(ctx.link);
 992         }
 993
 994         err = ovl_copy_up_start(dentry, flags);
 995         /* err < 0: interrupted, err > 0: raced with another copy-up */
 996         if (unlikely(err)) {
 997                 if (err > 0)
 998                         err = 0;
 999         } else {
1000                 if (!ovl_dentry_upper(dentry))
1001                         err = ovl_do_copy_up(&ctx);
1002                 if (!err && parent && !ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
1003                         err = ovl_link_up(&ctx);
1004                 if (!err && ovl_dentry_needs_data_copy_up_locked(dentry, flags))
1005                         err = ovl_copy_up_meta_inode_data(&ctx);
1006                 ovl_copy_up_end(dentry);
1007         }
1008         do_delayed_call(&done);
1009
1010         return err;
1011 }
1012
1013 static int ovl_copy_up_flags(struct dentry *dentry, int flags)
1014 {
1015         int err = 0;
1016         const struct cred *old_cred;
1017         bool disconnected = (dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED);
1018
1019         /*
1020          * With NFS export, copy up can get called for a disconnected non-dir.
1021          * In this case, we will copy up lower inode to index dir without
1022          * linking it to upper dir.
1023          */
1024         if (WARN_ON(disconnected && d_is_dir(dentry)))
1025                 return -EIO;
1026
1027         old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1028         while (!err) {
1029                 struct dentry *next;
1030                 struct dentry *parent = NULL;
1031
1032                 if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1033                         break;
1034
1035                 next = dget(dentry);
1036                 /* find the topmost dentry not yet copied up */
1037                 for (; !disconnected;) {
1038                         parent = dget_parent(next);
1039
1040                         if (ovl_dentry_upper(parent))
1041                                 break;
1042
1043                         dput(next);
1044                         next = parent;
1045                 }
1046
1047                 err = ovl_copy_up_one(parent, next, flags);
1048
1049                 dput(parent);
1050                 dput(next);
1051         }
1052         revert_creds(old_cred);
1053
1054         return err;
1055 }
1056
1057 static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1058 {
1059         /* Copy up of disconnected dentry does not set upper alias */
1060         if (ovl_already_copied_up(dentry, flags))
1061                 return false;
1062
1063         if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
1064                 return false;
1065
1066         if (!ovl_open_flags_need_copy_up(flags))
1067                 return false;
1068
1069         return true;
1070 }
1071
1072 int ovl_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
1073 {
1074         int err = 0;
1075
1076         if (ovl_open_need_copy_up(dentry, flags)) {
1077                 err = ovl_want_write(dentry);
1078                 if (!err) {
1079                         err = ovl_copy_up_flags(dentry, flags);
1080                         ovl_drop_write(dentry);
1081                 }
1082         }
1083
1084         return err;
1085 }
1086
1087 int ovl_copy_up_with_data(struct dentry *dentry)
1088 {
1089         return ovl_copy_up_flags(dentry, O_WRONLY);
1090 }
1091
1092 int ovl_copy_up(struct dentry *dentry)
1093 {
1094         return ovl_copy_up_flags(dentry, 0);
1095 }