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  27         pr_warn("\"check_copy_up\" module option is obsolete\n");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