xref: /openbmc/linux/fs/overlayfs/inode.c (revision 5c2e9f346b815841f9bed6029ebcb06415caf640)
1d2912cb1SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2e9be9d5eSMiklos Szeredi /*
3e9be9d5eSMiklos Szeredi  *
4e9be9d5eSMiklos Szeredi  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
5e9be9d5eSMiklos Szeredi  */
6e9be9d5eSMiklos Szeredi 
7e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/fs.h>
8e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/slab.h>
95b825c3aSIngo Molnar #include <linux/cred.h>
10e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/xattr.h>
115201dc44SMiklos Szeredi #include <linux/posix_acl.h>
125f8415d6SAmir Goldstein #include <linux/ratelimit.h>
13e9be9d5eSMiklos Szeredi #include "overlayfs.h"
14e9be9d5eSMiklos Szeredi 
15ba1e563cSChandan Rajendra 
16e9be9d5eSMiklos Szeredi int ovl_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
17e9be9d5eSMiklos Szeredi {
18e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
19997336f2SVivek Goyal 	bool full_copy_up = false;
20e9be9d5eSMiklos Szeredi 	struct dentry *upperdentry;
211175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
22e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2331051c85SJan Kara 	err = setattr_prepare(dentry, attr);
24cf9a6784SMiklos Szeredi 	if (err)
25cf9a6784SMiklos Szeredi 		return err;
26cf9a6784SMiklos Szeredi 
27e9be9d5eSMiklos Szeredi 	err = ovl_want_write(dentry);
28e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (err)
29e9be9d5eSMiklos Szeredi 		goto out;
30e9be9d5eSMiklos Szeredi 
315812160eSMiklos Szeredi 	if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
325812160eSMiklos Szeredi 		struct inode *realinode = d_inode(ovl_dentry_real(dentry));
335812160eSMiklos Szeredi 
345812160eSMiklos Szeredi 		err = -ETXTBSY;
355812160eSMiklos Szeredi 		if (atomic_read(&realinode->i_writecount) < 0)
365812160eSMiklos Szeredi 			goto out_drop_write;
37997336f2SVivek Goyal 
38997336f2SVivek Goyal 		/* Truncate should trigger data copy up as well */
39997336f2SVivek Goyal 		full_copy_up = true;
405812160eSMiklos Szeredi 	}
415812160eSMiklos Szeredi 
42997336f2SVivek Goyal 	if (!full_copy_up)
43acff81ecSMiklos Szeredi 		err = ovl_copy_up(dentry);
44997336f2SVivek Goyal 	else
45997336f2SVivek Goyal 		err = ovl_copy_up_with_data(dentry);
46acff81ecSMiklos Szeredi 	if (!err) {
475812160eSMiklos Szeredi 		struct inode *winode = NULL;
485812160eSMiklos Szeredi 
49e9be9d5eSMiklos Szeredi 		upperdentry = ovl_dentry_upper(dentry);
50acff81ecSMiklos Szeredi 
515812160eSMiklos Szeredi 		if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
525812160eSMiklos Szeredi 			winode = d_inode(upperdentry);
535812160eSMiklos Szeredi 			err = get_write_access(winode);
545812160eSMiklos Szeredi 			if (err)
555812160eSMiklos Szeredi 				goto out_drop_write;
565812160eSMiklos Szeredi 		}
575812160eSMiklos Szeredi 
58b99c2d91SMiklos Szeredi 		if (attr->ia_valid & (ATTR_KILL_SUID|ATTR_KILL_SGID))
59b99c2d91SMiklos Szeredi 			attr->ia_valid &= ~ATTR_MODE;
60b99c2d91SMiklos Szeredi 
615955102cSAl Viro 		inode_lock(upperdentry->d_inode);
621175b6b8SVivek Goyal 		old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
63e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = notify_change(upperdentry, attr, NULL);
641175b6b8SVivek Goyal 		revert_creds(old_cred);
65b81de061SKonstantin Khlebnikov 		if (!err)
66b81de061SKonstantin Khlebnikov 			ovl_copyattr(upperdentry->d_inode, dentry->d_inode);
675955102cSAl Viro 		inode_unlock(upperdentry->d_inode);
685812160eSMiklos Szeredi 
695812160eSMiklos Szeredi 		if (winode)
705812160eSMiklos Szeredi 			put_write_access(winode);
71e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
725812160eSMiklos Szeredi out_drop_write:
73e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ovl_drop_write(dentry);
74e9be9d5eSMiklos Szeredi out:
75e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return err;
76e9be9d5eSMiklos Szeredi }
77e9be9d5eSMiklos Szeredi 
78da309e8cSAmir Goldstein static int ovl_map_dev_ino(struct dentry *dentry, struct kstat *stat,
79da309e8cSAmir Goldstein 			   struct ovl_layer *lower_layer)
80da309e8cSAmir Goldstein {
81da309e8cSAmir Goldstein 	bool samefs = ovl_same_sb(dentry->d_sb);
82e487d889SAmir Goldstein 	unsigned int xinobits = ovl_xino_bits(dentry->d_sb);
83da309e8cSAmir Goldstein 
84da309e8cSAmir Goldstein 	if (samefs) {
85da309e8cSAmir Goldstein 		/*
86da309e8cSAmir Goldstein 		 * When all layers are on the same fs, all real inode
87da309e8cSAmir Goldstein 		 * number are unique, so we use the overlay st_dev,
88da309e8cSAmir Goldstein 		 * which is friendly to du -x.
89da309e8cSAmir Goldstein 		 */
90da309e8cSAmir Goldstein 		stat->dev = dentry->d_sb->s_dev;
91e487d889SAmir Goldstein 		return 0;
92e487d889SAmir Goldstein 	} else if (xinobits) {
93e487d889SAmir Goldstein 		unsigned int shift = 64 - xinobits;
94e487d889SAmir Goldstein 		/*
95e487d889SAmir Goldstein 		 * All inode numbers of underlying fs should not be using the
96e487d889SAmir Goldstein 		 * high xinobits, so we use high xinobits to partition the
97e487d889SAmir Goldstein 		 * overlay st_ino address space. The high bits holds the fsid
98e487d889SAmir Goldstein 		 * (upper fsid is 0). This way overlay inode numbers are unique
99e487d889SAmir Goldstein 		 * and all inodes use overlay st_dev. Inode numbers are also
100e487d889SAmir Goldstein 		 * persistent for a given layer configuration.
101e487d889SAmir Goldstein 		 */
102e487d889SAmir Goldstein 		if (stat->ino >> shift) {
103e487d889SAmir Goldstein 			pr_warn_ratelimited("overlayfs: inode number too big (%pd2, ino=%llu, xinobits=%d)\n",
104e487d889SAmir Goldstein 					    dentry, stat->ino, xinobits);
105e487d889SAmir Goldstein 		} else {
106e487d889SAmir Goldstein 			if (lower_layer)
107e487d889SAmir Goldstein 				stat->ino |= ((u64)lower_layer->fsid) << shift;
108e487d889SAmir Goldstein 
109e487d889SAmir Goldstein 			stat->dev = dentry->d_sb->s_dev;
110e487d889SAmir Goldstein 			return 0;
111e487d889SAmir Goldstein 		}
112e487d889SAmir Goldstein 	}
113e487d889SAmir Goldstein 
114e487d889SAmir Goldstein 	/* The inode could not be mapped to a unified st_ino address space */
115e487d889SAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode)) {
116da309e8cSAmir Goldstein 		/*
117da309e8cSAmir Goldstein 		 * Always use the overlay st_dev for directories, so 'find
118da309e8cSAmir Goldstein 		 * -xdev' will scan the entire overlay mount and won't cross the
119da309e8cSAmir Goldstein 		 * overlay mount boundaries.
120da309e8cSAmir Goldstein 		 *
121da309e8cSAmir Goldstein 		 * If not all layers are on the same fs the pair {real st_ino;
122da309e8cSAmir Goldstein 		 * overlay st_dev} is not unique, so use the non persistent
123da309e8cSAmir Goldstein 		 * overlay st_ino for directories.
124da309e8cSAmir Goldstein 		 */
125da309e8cSAmir Goldstein 		stat->dev = dentry->d_sb->s_dev;
126da309e8cSAmir Goldstein 		stat->ino = dentry->d_inode->i_ino;
1275148626bSAmir Goldstein 	} else if (lower_layer && lower_layer->fsid) {
128da309e8cSAmir Goldstein 		/*
129da309e8cSAmir Goldstein 		 * For non-samefs setup, if we cannot map all layers st_ino
130da309e8cSAmir Goldstein 		 * to a unified address space, we need to make sure that st_dev
1315148626bSAmir Goldstein 		 * is unique per lower fs. Upper layer uses real st_dev and
1325148626bSAmir Goldstein 		 * lower layers use the unique anonymous bdev assigned to the
1335148626bSAmir Goldstein 		 * lower fs.
134da309e8cSAmir Goldstein 		 */
1355148626bSAmir Goldstein 		stat->dev = lower_layer->fs->pseudo_dev;
136da309e8cSAmir Goldstein 	}
137da309e8cSAmir Goldstein 
138da309e8cSAmir Goldstein 	return 0;
139da309e8cSAmir Goldstein }
140da309e8cSAmir Goldstein 
1415b712091SMiklos Szeredi int ovl_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
142a528d35eSDavid Howells 		u32 request_mask, unsigned int flags)
143e9be9d5eSMiklos Szeredi {
144a528d35eSDavid Howells 	struct dentry *dentry = path->dentry;
14572b608f0SAmir Goldstein 	enum ovl_path_type type;
146e9be9d5eSMiklos Szeredi 	struct path realpath;
1471175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
1485b712091SMiklos Szeredi 	bool is_dir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
149a0c5ad30SAmir Goldstein 	bool samefs = ovl_same_sb(dentry->d_sb);
150da309e8cSAmir Goldstein 	struct ovl_layer *lower_layer = NULL;
1511175b6b8SVivek Goyal 	int err;
15267d756c2SVivek Goyal 	bool metacopy_blocks = false;
15367d756c2SVivek Goyal 
15467d756c2SVivek Goyal 	metacopy_blocks = ovl_is_metacopy_dentry(dentry);
155e9be9d5eSMiklos Szeredi 
15672b608f0SAmir Goldstein 	type = ovl_path_real(dentry, &realpath);
1571175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
158a528d35eSDavid Howells 	err = vfs_getattr(&realpath, stat, request_mask, flags);
15972b608f0SAmir Goldstein 	if (err)
16072b608f0SAmir Goldstein 		goto out;
16172b608f0SAmir Goldstein 
16272b608f0SAmir Goldstein 	/*
163da309e8cSAmir Goldstein 	 * For non-dir or same fs, we use st_ino of the copy up origin.
164da309e8cSAmir Goldstein 	 * This guaranties constant st_dev/st_ino across copy up.
165e487d889SAmir Goldstein 	 * With xino feature and non-samefs, we use st_ino of the copy up
166e487d889SAmir Goldstein 	 * origin masked with high bits that represent the layer id.
16772b608f0SAmir Goldstein 	 *
168da309e8cSAmir Goldstein 	 * If lower filesystem supports NFS file handles, this also guaranties
16972b608f0SAmir Goldstein 	 * persistent st_ino across mount cycle.
17072b608f0SAmir Goldstein 	 */
171e487d889SAmir Goldstein 	if (!is_dir || samefs || ovl_xino_bits(dentry->d_sb)) {
172da309e8cSAmir Goldstein 		if (!OVL_TYPE_UPPER(type)) {
173da309e8cSAmir Goldstein 			lower_layer = ovl_layer_lower(dentry);
174da309e8cSAmir Goldstein 		} else if (OVL_TYPE_ORIGIN(type)) {
17572b608f0SAmir Goldstein 			struct kstat lowerstat;
17667d756c2SVivek Goyal 			u32 lowermask = STATX_INO | STATX_BLOCKS |
17767d756c2SVivek Goyal 					(!is_dir ? STATX_NLINK : 0);
17872b608f0SAmir Goldstein 
17972b608f0SAmir Goldstein 			ovl_path_lower(dentry, &realpath);
18072b608f0SAmir Goldstein 			err = vfs_getattr(&realpath, &lowerstat,
1815b712091SMiklos Szeredi 					  lowermask, flags);
18272b608f0SAmir Goldstein 			if (err)
18372b608f0SAmir Goldstein 				goto out;
18472b608f0SAmir Goldstein 
18572b608f0SAmir Goldstein 			/*
186359f392cSAmir Goldstein 			 * Lower hardlinks may be broken on copy up to different
18772b608f0SAmir Goldstein 			 * upper files, so we cannot use the lower origin st_ino
18872b608f0SAmir Goldstein 			 * for those different files, even for the same fs case.
18986eaa130SAmir Goldstein 			 *
19086eaa130SAmir Goldstein 			 * Similarly, several redirected dirs can point to the
19186eaa130SAmir Goldstein 			 * same dir on a lower layer. With the "verify_lower"
19286eaa130SAmir Goldstein 			 * feature, we do not use the lower origin st_ino, if
19386eaa130SAmir Goldstein 			 * we haven't verified that this redirect is unique.
19486eaa130SAmir Goldstein 			 *
195359f392cSAmir Goldstein 			 * With inodes index enabled, it is safe to use st_ino
19686eaa130SAmir Goldstein 			 * of an indexed origin. The index validates that the
19786eaa130SAmir Goldstein 			 * upper hardlink is not broken and that a redirected
19886eaa130SAmir Goldstein 			 * dir is the only redirect to that origin.
19972b608f0SAmir Goldstein 			 */
20086eaa130SAmir Goldstein 			if (ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry)) ||
20186eaa130SAmir Goldstein 			    (!ovl_verify_lower(dentry->d_sb) &&
2029f99e50dSAmir Goldstein 			     (is_dir || lowerstat.nlink == 1))) {
20372b608f0SAmir Goldstein 				stat->ino = lowerstat.ino;
204da309e8cSAmir Goldstein 				lower_layer = ovl_layer_lower(dentry);
20572b608f0SAmir Goldstein 			}
20667d756c2SVivek Goyal 
20767d756c2SVivek Goyal 			/*
20867d756c2SVivek Goyal 			 * If we are querying a metacopy dentry and lower
20967d756c2SVivek Goyal 			 * dentry is data dentry, then use the blocks we
21067d756c2SVivek Goyal 			 * queried just now. We don't have to do additional
21167d756c2SVivek Goyal 			 * vfs_getattr(). If lower itself is metacopy, then
21267d756c2SVivek Goyal 			 * additional vfs_getattr() is unavoidable.
21367d756c2SVivek Goyal 			 */
21467d756c2SVivek Goyal 			if (metacopy_blocks &&
21567d756c2SVivek Goyal 			    realpath.dentry == ovl_dentry_lowerdata(dentry)) {
21667d756c2SVivek Goyal 				stat->blocks = lowerstat.blocks;
21767d756c2SVivek Goyal 				metacopy_blocks = false;
21867d756c2SVivek Goyal 			}
21967d756c2SVivek Goyal 		}
22067d756c2SVivek Goyal 
22167d756c2SVivek Goyal 		if (metacopy_blocks) {
22267d756c2SVivek Goyal 			/*
22367d756c2SVivek Goyal 			 * If lower is not same as lowerdata or if there was
22467d756c2SVivek Goyal 			 * no origin on upper, we can end up here.
22567d756c2SVivek Goyal 			 */
22667d756c2SVivek Goyal 			struct kstat lowerdatastat;
22767d756c2SVivek Goyal 			u32 lowermask = STATX_BLOCKS;
22867d756c2SVivek Goyal 
22967d756c2SVivek Goyal 			ovl_path_lowerdata(dentry, &realpath);
23067d756c2SVivek Goyal 			err = vfs_getattr(&realpath, &lowerdatastat,
23167d756c2SVivek Goyal 					  lowermask, flags);
23267d756c2SVivek Goyal 			if (err)
23367d756c2SVivek Goyal 				goto out;
23467d756c2SVivek Goyal 			stat->blocks = lowerdatastat.blocks;
2359f99e50dSAmir Goldstein 		}
236a0c5ad30SAmir Goldstein 	}
237da309e8cSAmir Goldstein 
238da309e8cSAmir Goldstein 	err = ovl_map_dev_ino(dentry, stat, lower_layer);
239da309e8cSAmir Goldstein 	if (err)
240da309e8cSAmir Goldstein 		goto out;
2415b712091SMiklos Szeredi 
2425b712091SMiklos Szeredi 	/*
2435b712091SMiklos Szeredi 	 * It's probably not worth it to count subdirs to get the
2445b712091SMiklos Szeredi 	 * correct link count.  nlink=1 seems to pacify 'find' and
2455b712091SMiklos Szeredi 	 * other utilities.
2465b712091SMiklos Szeredi 	 */
2475b712091SMiklos Szeredi 	if (is_dir && OVL_TYPE_MERGE(type))
2485b712091SMiklos Szeredi 		stat->nlink = 1;
2495b712091SMiklos Szeredi 
2505f8415d6SAmir Goldstein 	/*
2515f8415d6SAmir Goldstein 	 * Return the overlay inode nlinks for indexed upper inodes.
2525f8415d6SAmir Goldstein 	 * Overlay inode nlink counts the union of the upper hardlinks
2535f8415d6SAmir Goldstein 	 * and non-covered lower hardlinks. It does not include the upper
2545f8415d6SAmir Goldstein 	 * index hardlink.
2555f8415d6SAmir Goldstein 	 */
2565f8415d6SAmir Goldstein 	if (!is_dir && ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry)))
2575f8415d6SAmir Goldstein 		stat->nlink = dentry->d_inode->i_nlink;
2585f8415d6SAmir Goldstein 
25972b608f0SAmir Goldstein out:
2601175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
26172b608f0SAmir Goldstein 
2621175b6b8SVivek Goyal 	return err;
263e9be9d5eSMiklos Szeredi }
264e9be9d5eSMiklos Szeredi 
265e9be9d5eSMiklos Szeredi int ovl_permission(struct inode *inode, int mask)
266e9be9d5eSMiklos Szeredi {
26709d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *upperinode = ovl_inode_upper(inode);
26809d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperinode ?: ovl_inode_lower(inode);
269c0ca3d70SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
270e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
271e9be9d5eSMiklos Szeredi 
272e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* Careful in RCU walk mode */
273e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (!realinode) {
274e9be9d5eSMiklos Szeredi 		WARN_ON(!(mask & MAY_NOT_BLOCK));
275a999d7e1SMiklos Szeredi 		return -ECHILD;
276e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
277e9be9d5eSMiklos Szeredi 
278c0ca3d70SVivek Goyal 	/*
279c0ca3d70SVivek Goyal 	 * Check overlay inode with the creds of task and underlying inode
280c0ca3d70SVivek Goyal 	 * with creds of mounter
281c0ca3d70SVivek Goyal 	 */
282c0ca3d70SVivek Goyal 	err = generic_permission(inode, mask);
283c0ca3d70SVivek Goyal 	if (err)
284c0ca3d70SVivek Goyal 		return err;
285c0ca3d70SVivek Goyal 
286ec7ba118SMiklos Szeredi 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
287ec7ba118SMiklos Szeredi 	if (!upperinode &&
288ec7ba118SMiklos Szeredi 	    !special_file(realinode->i_mode) && mask & MAY_WRITE) {
289754f8cb7SVivek Goyal 		mask &= ~(MAY_WRITE | MAY_APPEND);
290ec7ba118SMiklos Szeredi 		/* Make sure mounter can read file for copy up later */
291500cac3cSVivek Goyal 		mask |= MAY_READ;
292500cac3cSVivek Goyal 	}
2939c630ebeSMiklos Szeredi 	err = inode_permission(realinode, mask);
294c0ca3d70SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
295c0ca3d70SVivek Goyal 
296c0ca3d70SVivek Goyal 	return err;
297e9be9d5eSMiklos Szeredi }
298e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2996b255391SAl Viro static const char *ovl_get_link(struct dentry *dentry,
300fceef393SAl Viro 				struct inode *inode,
301fceef393SAl Viro 				struct delayed_call *done)
302e9be9d5eSMiklos Szeredi {
3031175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
3041175b6b8SVivek Goyal 	const char *p;
305e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3066b255391SAl Viro 	if (!dentry)
3076b255391SAl Viro 		return ERR_PTR(-ECHILD);
3086b255391SAl Viro 
3091175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3107764235bSMiklos Szeredi 	p = vfs_get_link(ovl_dentry_real(dentry), done);
3111175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
3121175b6b8SVivek Goyal 	return p;
313e9be9d5eSMiklos Szeredi }
314e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3150956254aSMiklos Szeredi bool ovl_is_private_xattr(const char *name)
316e9be9d5eSMiklos Szeredi {
317fe2b7595SAndreas Gruenbacher 	return strncmp(name, OVL_XATTR_PREFIX,
318fe2b7595SAndreas Gruenbacher 		       sizeof(OVL_XATTR_PREFIX) - 1) == 0;
319e9be9d5eSMiklos Szeredi }
320e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3211d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_set(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
3221d88f183SMiklos Szeredi 		  const void *value, size_t size, int flags)
323e9be9d5eSMiklos Szeredi {
324e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
3251d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *upperdentry = ovl_i_dentry_upper(inode);
3261d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = upperdentry ?: ovl_dentry_lower(dentry);
3271175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
328e9be9d5eSMiklos Szeredi 
329e9be9d5eSMiklos Szeredi 	err = ovl_want_write(dentry);
330e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (err)
331e9be9d5eSMiklos Szeredi 		goto out;
332e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3331d88f183SMiklos Szeredi 	if (!value && !upperdentry) {
3341d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_getxattr(realdentry, name, NULL, 0);
3350e585cccSAndreas Gruenbacher 		if (err < 0)
3360e585cccSAndreas Gruenbacher 			goto out_drop_write;
3370e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
3380e585cccSAndreas Gruenbacher 
3391d88f183SMiklos Szeredi 	if (!upperdentry) {
340e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = ovl_copy_up(dentry);
341e9be9d5eSMiklos Szeredi 		if (err)
342e9be9d5eSMiklos Szeredi 			goto out_drop_write;
343e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3441d88f183SMiklos Szeredi 		realdentry = ovl_dentry_upper(dentry);
3451d88f183SMiklos Szeredi 	}
3460e585cccSAndreas Gruenbacher 
3471175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3480e585cccSAndreas Gruenbacher 	if (value)
3491d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_setxattr(realdentry, name, value, size, flags);
3500e585cccSAndreas Gruenbacher 	else {
3510e585cccSAndreas Gruenbacher 		WARN_ON(flags != XATTR_REPLACE);
3521d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_removexattr(realdentry, name);
3530e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
3541175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
355e9be9d5eSMiklos Szeredi 
356d9854c87SMiklos Szeredi 	/* copy c/mtime */
357d9854c87SMiklos Szeredi 	ovl_copyattr(d_inode(realdentry), inode);
358d9854c87SMiklos Szeredi 
359e9be9d5eSMiklos Szeredi out_drop_write:
360e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ovl_drop_write(dentry);
361e9be9d5eSMiklos Szeredi out:
362e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return err;
363e9be9d5eSMiklos Szeredi }
364e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3651d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_get(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
3660eb45fc3SAndreas Gruenbacher 		  void *value, size_t size)
367e9be9d5eSMiklos Szeredi {
3681175b6b8SVivek Goyal 	ssize_t res;
3691175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
3701d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry =
3711d88f183SMiklos Szeredi 		ovl_i_dentry_upper(inode) ?: ovl_dentry_lower(dentry);
37252148463SMiklos Szeredi 
3731175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3741175b6b8SVivek Goyal 	res = vfs_getxattr(realdentry, name, value, size);
3751175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
3761175b6b8SVivek Goyal 	return res;
377e9be9d5eSMiklos Szeredi }
378e9be9d5eSMiklos Szeredi 
379a082c6f6SMiklos Szeredi static bool ovl_can_list(const char *s)
380a082c6f6SMiklos Szeredi {
381a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* List all non-trusted xatts */
382a082c6f6SMiklos Szeredi 	if (strncmp(s, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) != 0)
383a082c6f6SMiklos Szeredi 		return true;
384a082c6f6SMiklos Szeredi 
385a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* Never list trusted.overlay, list other trusted for superuser only */
386*5c2e9f34SMark Salyzyn 	return !ovl_is_private_xattr(s) &&
387*5c2e9f34SMark Salyzyn 	       ns_capable_noaudit(&init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
388a082c6f6SMiklos Szeredi }
389a082c6f6SMiklos Szeredi 
390e9be9d5eSMiklos Szeredi ssize_t ovl_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
391e9be9d5eSMiklos Szeredi {
392b581755bSMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = ovl_dentry_real(dentry);
393e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ssize_t res;
3947cb35119SMiklos Szeredi 	size_t len;
3957cb35119SMiklos Szeredi 	char *s;
3961175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
397e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3981175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
399b581755bSMiklos Szeredi 	res = vfs_listxattr(realdentry, list, size);
4001175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
401e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (res <= 0 || size == 0)
402e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return res;
403e9be9d5eSMiklos Szeredi 
404e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* filter out private xattrs */
4057cb35119SMiklos Szeredi 	for (s = list, len = res; len;) {
4067cb35119SMiklos Szeredi 		size_t slen = strnlen(s, len) + 1;
407e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4087cb35119SMiklos Szeredi 		/* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
4097cb35119SMiklos Szeredi 		if (WARN_ON(slen > len))
4107cb35119SMiklos Szeredi 			return -EIO;
411e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4127cb35119SMiklos Szeredi 		len -= slen;
413a082c6f6SMiklos Szeredi 		if (!ovl_can_list(s)) {
414e9be9d5eSMiklos Szeredi 			res -= slen;
4157cb35119SMiklos Szeredi 			memmove(s, s + slen, len);
416e9be9d5eSMiklos Szeredi 		} else {
4177cb35119SMiklos Szeredi 			s += slen;
418e9be9d5eSMiklos Szeredi 		}
419e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
420e9be9d5eSMiklos Szeredi 
421e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return res;
422e9be9d5eSMiklos Szeredi }
423e9be9d5eSMiklos Szeredi 
42439a25b2bSVivek Goyal struct posix_acl *ovl_get_acl(struct inode *inode, int type)
42539a25b2bSVivek Goyal {
42609d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = ovl_inode_real(inode);
4271175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
4281175b6b8SVivek Goyal 	struct posix_acl *acl;
42939a25b2bSVivek Goyal 
4305201dc44SMiklos Szeredi 	if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_POSIX_ACL) || !IS_POSIXACL(realinode))
43139a25b2bSVivek Goyal 		return NULL;
43239a25b2bSVivek Goyal 
4331175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
4345201dc44SMiklos Szeredi 	acl = get_acl(realinode, type);
4351175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
4361175b6b8SVivek Goyal 
4371175b6b8SVivek Goyal 	return acl;
43839a25b2bSVivek Goyal }
43939a25b2bSVivek Goyal 
44095582b00SDeepa Dinamani int ovl_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *ts, int flags)
441d719e8f2SMiklos Szeredi {
4428f35cf51SMiklos Szeredi 	if (flags & S_ATIME) {
4438f35cf51SMiklos Szeredi 		struct ovl_fs *ofs = inode->i_sb->s_fs_info;
4448f35cf51SMiklos Szeredi 		struct path upperpath = {
4458f35cf51SMiklos Szeredi 			.mnt = ofs->upper_mnt,
4468f35cf51SMiklos Szeredi 			.dentry = ovl_upperdentry_dereference(OVL_I(inode)),
4478f35cf51SMiklos Szeredi 		};
448d719e8f2SMiklos Szeredi 
449d719e8f2SMiklos Szeredi 		if (upperpath.dentry) {
450d719e8f2SMiklos Szeredi 			touch_atime(&upperpath);
451d719e8f2SMiklos Szeredi 			inode->i_atime = d_inode(upperpath.dentry)->i_atime;
452d719e8f2SMiklos Szeredi 		}
4538f35cf51SMiklos Szeredi 	}
454d719e8f2SMiklos Szeredi 	return 0;
455d719e8f2SMiklos Szeredi }
456d719e8f2SMiklos Szeredi 
4579e142c41SMiklos Szeredi static int ovl_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4589e142c41SMiklos Szeredi 		      u64 start, u64 len)
4599e142c41SMiklos Szeredi {
4609e142c41SMiklos Szeredi 	int err;
4619e142c41SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = ovl_inode_real(inode);
4629e142c41SMiklos Szeredi 	const struct cred *old_cred;
4639e142c41SMiklos Szeredi 
4649e142c41SMiklos Szeredi 	if (!realinode->i_op->fiemap)
4659e142c41SMiklos Szeredi 		return -EOPNOTSUPP;
4669e142c41SMiklos Szeredi 
4679e142c41SMiklos Szeredi 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
46880d34810SAmir Goldstein 
46980d34810SAmir Goldstein 	if (fieinfo->fi_flags & FIEMAP_FLAG_SYNC)
47080d34810SAmir Goldstein 		filemap_write_and_wait(realinode->i_mapping);
47180d34810SAmir Goldstein 
4729e142c41SMiklos Szeredi 	err = realinode->i_op->fiemap(realinode, fieinfo, start, len);
4739e142c41SMiklos Szeredi 	revert_creds(old_cred);
4749e142c41SMiklos Szeredi 
4759e142c41SMiklos Szeredi 	return err;
4769e142c41SMiklos Szeredi }
4779e142c41SMiklos Szeredi 
478e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_file_inode_operations = {
479e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
480e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.permission	= ovl_permission,
481e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
482e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
48339a25b2bSVivek Goyal 	.get_acl	= ovl_get_acl,
484d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
4859e142c41SMiklos Szeredi 	.fiemap		= ovl_fiemap,
486e9be9d5eSMiklos Szeredi };
487e9be9d5eSMiklos Szeredi 
488e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_symlink_inode_operations = {
489e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
4906b255391SAl Viro 	.get_link	= ovl_get_link,
491e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
492e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
493d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
494e9be9d5eSMiklos Szeredi };
495e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4969e142c41SMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_special_inode_operations = {
4979e142c41SMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
4989e142c41SMiklos Szeredi 	.permission	= ovl_permission,
4999e142c41SMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
5009e142c41SMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
5019e142c41SMiklos Szeredi 	.get_acl	= ovl_get_acl,
5029e142c41SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
5039e142c41SMiklos Szeredi };
5049e142c41SMiklos Szeredi 
50569383c59SWei Yongjun static const struct address_space_operations ovl_aops = {
5065b910bd6SAmir Goldstein 	/* For O_DIRECT dentry_open() checks f_mapping->a_ops->direct_IO */
5075b910bd6SAmir Goldstein 	.direct_IO		= noop_direct_IO,
5085b910bd6SAmir Goldstein };
5095b910bd6SAmir Goldstein 
510b1eaa950SAmir Goldstein /*
511b1eaa950SAmir Goldstein  * It is possible to stack overlayfs instance on top of another
512b1eaa950SAmir Goldstein  * overlayfs instance as lower layer. We need to annonate the
513b1eaa950SAmir Goldstein  * stackable i_mutex locks according to stack level of the super
514b1eaa950SAmir Goldstein  * block instance. An overlayfs instance can never be in stack
515b1eaa950SAmir Goldstein  * depth 0 (there is always a real fs below it).  An overlayfs
516b1eaa950SAmir Goldstein  * inode lock will use the lockdep annotaion ovl_i_mutex_key[depth].
517b1eaa950SAmir Goldstein  *
518b1eaa950SAmir Goldstein  * For example, here is a snip from /proc/lockdep_chains after
519b1eaa950SAmir Goldstein  * dir_iterate of nested overlayfs:
520b1eaa950SAmir Goldstein  *
521b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]   (stack_depth=2)
522b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]#2 (stack_depth=1)
523b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &type->i_mutex_dir_key        (stack_depth=0)
524b1eaa950SAmir Goldstein  */
525b1eaa950SAmir Goldstein #define OVL_MAX_NESTING FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH
526b1eaa950SAmir Goldstein 
527b1eaa950SAmir Goldstein static inline void ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
528b1eaa950SAmir Goldstein {
529b1eaa950SAmir Goldstein #ifdef CONFIG_LOCKDEP
530b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_key[OVL_MAX_NESTING];
531b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_dir_key[OVL_MAX_NESTING];
5324eae06deSAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_lock_key[OVL_MAX_NESTING];
533b1eaa950SAmir Goldstein 
534b1eaa950SAmir Goldstein 	int depth = inode->i_sb->s_stack_depth - 1;
535b1eaa950SAmir Goldstein 
536b1eaa950SAmir Goldstein 	if (WARN_ON_ONCE(depth < 0 || depth >= OVL_MAX_NESTING))
537b1eaa950SAmir Goldstein 		depth = 0;
538b1eaa950SAmir Goldstein 
539b1eaa950SAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(inode->i_mode))
540b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_dir_key[depth]);
541b1eaa950SAmir Goldstein 	else
542b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_key[depth]);
5434eae06deSAmir Goldstein 
5444eae06deSAmir Goldstein 	lockdep_set_class(&OVL_I(inode)->lock, &ovl_i_lock_key[depth]);
545b1eaa950SAmir Goldstein #endif
546b1eaa950SAmir Goldstein }
547b1eaa950SAmir Goldstein 
548695b46e7SAmir Goldstein static void ovl_fill_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev,
54912574a9fSAmir Goldstein 			   unsigned long ino, int fsid)
550e9be9d5eSMiklos Szeredi {
55112574a9fSAmir Goldstein 	int xinobits = ovl_xino_bits(inode->i_sb);
55212574a9fSAmir Goldstein 
553695b46e7SAmir Goldstein 	/*
5546dde1e42SAmir Goldstein 	 * When d_ino is consistent with st_ino (samefs or i_ino has enough
5556dde1e42SAmir Goldstein 	 * bits to encode layer), set the same value used for st_ino to i_ino,
5566dde1e42SAmir Goldstein 	 * so inode number exposed via /proc/locks and a like will be
5576dde1e42SAmir Goldstein 	 * consistent with d_ino and st_ino values. An i_ino value inconsistent
5586dde1e42SAmir Goldstein 	 * with d_ino also causes nfsd readdirplus to fail.  When called from
55912574a9fSAmir Goldstein 	 * ovl_new_inode(), ino arg is 0, so i_ino will be updated to real
560695b46e7SAmir Goldstein 	 * upper inode i_ino on ovl_inode_init() or ovl_inode_update().
561695b46e7SAmir Goldstein 	 */
5626dde1e42SAmir Goldstein 	if (ovl_same_sb(inode->i_sb) || xinobits) {
563695b46e7SAmir Goldstein 		inode->i_ino = ino;
56412574a9fSAmir Goldstein 		if (xinobits && fsid && !(ino >> (64 - xinobits)))
56512574a9fSAmir Goldstein 			inode->i_ino |= (unsigned long)fsid << (64 - xinobits);
56612574a9fSAmir Goldstein 	} else {
567e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_ino = get_next_ino();
56812574a9fSAmir Goldstein 	}
569e9be9d5eSMiklos Szeredi 	inode->i_mode = mode;
570d719e8f2SMiklos Szeredi 	inode->i_flags |= S_NOCMTIME;
5712a3a2a3fSMiklos Szeredi #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
5722a3a2a3fSMiklos Szeredi 	inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_DONT_CACHE;
5732a3a2a3fSMiklos Szeredi #endif
574e9be9d5eSMiklos Szeredi 
575b1eaa950SAmir Goldstein 	ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
576b1eaa950SAmir Goldstein 
577ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	switch (mode & S_IFMT) {
578ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	case S_IFREG:
579ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_file_inode_operations;
580d1d04ef8SMiklos Szeredi 		inode->i_fop = &ovl_file_operations;
5815b910bd6SAmir Goldstein 		inode->i_mapping->a_ops = &ovl_aops;
582ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		break;
583ca4c8a3aSMiklos Szeredi 
584e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFDIR:
585e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_dir_inode_operations;
586e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_fop = &ovl_dir_operations;
587e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
588e9be9d5eSMiklos Szeredi 
589e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFLNK:
590e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_symlink_inode_operations;
591e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
592e9be9d5eSMiklos Szeredi 
59351f7e52dSMiklos Szeredi 	default:
5949e142c41SMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_special_inode_operations;
595ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		init_special_inode(inode, mode, rdev);
596e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
59751f7e52dSMiklos Szeredi 	}
59851f7e52dSMiklos Szeredi }
599e9be9d5eSMiklos Szeredi 
6005f8415d6SAmir Goldstein /*
6015f8415d6SAmir Goldstein  * With inodes index enabled, an overlay inode nlink counts the union of upper
6025f8415d6SAmir Goldstein  * hardlinks and non-covered lower hardlinks. During the lifetime of a non-pure
6035f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode, the following nlink modifying operations can happen:
6045f8415d6SAmir Goldstein  *
6055f8415d6SAmir Goldstein  * 1. Lower hardlink copy up
6065f8415d6SAmir Goldstein  * 2. Upper hardlink created, unlinked or renamed over
6075f8415d6SAmir Goldstein  * 3. Lower hardlink whiteout or renamed over
6085f8415d6SAmir Goldstein  *
6095f8415d6SAmir Goldstein  * For the first, copy up case, the union nlink does not change, whether the
6105f8415d6SAmir Goldstein  * operation succeeds or fails, but the upper inode nlink may change.
6115f8415d6SAmir Goldstein  * Therefore, before copy up, we store the union nlink value relative to the
6125f8415d6SAmir Goldstein  * lower inode nlink in the index inode xattr trusted.overlay.nlink.
6135f8415d6SAmir Goldstein  *
6145f8415d6SAmir Goldstein  * For the second, upper hardlink case, the union nlink should be incremented
6155f8415d6SAmir Goldstein  * or decremented IFF the operation succeeds, aligned with nlink change of the
6165f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode. Therefore, before link/unlink/rename, we store the union nlink
6175f8415d6SAmir Goldstein  * value relative to the upper inode nlink in the index inode.
6185f8415d6SAmir Goldstein  *
6195f8415d6SAmir Goldstein  * For the last, lower cover up case, we simplify things by preceding the
6205f8415d6SAmir Goldstein  * whiteout or cover up with copy up. This makes sure that there is an index
6215f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode where the nlink xattr can be stored before the copied up upper
6225f8415d6SAmir Goldstein  * entry is unlink.
6235f8415d6SAmir Goldstein  */
6245f8415d6SAmir Goldstein #define OVL_NLINK_ADD_UPPER	(1 << 0)
6255f8415d6SAmir Goldstein 
6265f8415d6SAmir Goldstein /*
6275f8415d6SAmir Goldstein  * On-disk format for indexed nlink:
6285f8415d6SAmir Goldstein  *
6295f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the upper inode - "U[+-]NUM"
6305f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the lower inode - "L[+-]NUM"
6315f8415d6SAmir Goldstein  */
6325f8415d6SAmir Goldstein 
6335f8415d6SAmir Goldstein static int ovl_set_nlink_common(struct dentry *dentry,
6345f8415d6SAmir Goldstein 				struct dentry *realdentry, const char *format)
6355f8415d6SAmir Goldstein {
6365f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *inode = d_inode(dentry);
6375f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *realinode = d_inode(realdentry);
6385f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
6395f8415d6SAmir Goldstein 	int len;
6405f8415d6SAmir Goldstein 
6415f8415d6SAmir Goldstein 	len = snprintf(buf, sizeof(buf), format,
6425f8415d6SAmir Goldstein 		       (int) (inode->i_nlink - realinode->i_nlink));
6435f8415d6SAmir Goldstein 
6446787341aSMiklos Szeredi 	if (WARN_ON(len >= sizeof(buf)))
6456787341aSMiklos Szeredi 		return -EIO;
6466787341aSMiklos Szeredi 
6475f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_do_setxattr(ovl_dentry_upper(dentry),
6485f8415d6SAmir Goldstein 			       OVL_XATTR_NLINK, buf, len, 0);
6495f8415d6SAmir Goldstein }
6505f8415d6SAmir Goldstein 
6515f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_upper(struct dentry *dentry)
6525f8415d6SAmir Goldstein {
6535f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_upper(dentry), "U%+i");
6545f8415d6SAmir Goldstein }
6555f8415d6SAmir Goldstein 
6565f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_lower(struct dentry *dentry)
6575f8415d6SAmir Goldstein {
6585f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_lower(dentry), "L%+i");
6595f8415d6SAmir Goldstein }
6605f8415d6SAmir Goldstein 
661caf70cb2SAmir Goldstein unsigned int ovl_get_nlink(struct dentry *lowerdentry,
6625f8415d6SAmir Goldstein 			   struct dentry *upperdentry,
6635f8415d6SAmir Goldstein 			   unsigned int fallback)
6645f8415d6SAmir Goldstein {
6655f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink_diff;
6665f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink;
6675f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
6685f8415d6SAmir Goldstein 	int err;
6695f8415d6SAmir Goldstein 
6705f8415d6SAmir Goldstein 	if (!lowerdentry || !upperdentry || d_inode(lowerdentry)->i_nlink == 1)
6715f8415d6SAmir Goldstein 		return fallback;
6725f8415d6SAmir Goldstein 
6735f8415d6SAmir Goldstein 	err = vfs_getxattr(upperdentry, OVL_XATTR_NLINK, &buf, sizeof(buf) - 1);
6745f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
6755f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6765f8415d6SAmir Goldstein 
6775f8415d6SAmir Goldstein 	buf[err] = '\0';
6785f8415d6SAmir Goldstein 	if ((buf[0] != 'L' && buf[0] != 'U') ||
6795f8415d6SAmir Goldstein 	    (buf[1] != '+' && buf[1] != '-'))
6805f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6815f8415d6SAmir Goldstein 
6825f8415d6SAmir Goldstein 	err = kstrtoint(buf + 1, 10, &nlink_diff);
6835f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
6845f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6855f8415d6SAmir Goldstein 
6865f8415d6SAmir Goldstein 	nlink = d_inode(buf[0] == 'L' ? lowerdentry : upperdentry)->i_nlink;
6875f8415d6SAmir Goldstein 	nlink += nlink_diff;
6885f8415d6SAmir Goldstein 
6895f8415d6SAmir Goldstein 	if (nlink <= 0)
6905f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6915f8415d6SAmir Goldstein 
6925f8415d6SAmir Goldstein 	return nlink;
6935f8415d6SAmir Goldstein 
6945f8415d6SAmir Goldstein fail:
6955f8415d6SAmir Goldstein 	pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to get index nlink (%pd2, err=%i)\n",
6965f8415d6SAmir Goldstein 			    upperdentry, err);
6975f8415d6SAmir Goldstein 	return fallback;
6985f8415d6SAmir Goldstein }
6995f8415d6SAmir Goldstein 
700ca4c8a3aSMiklos Szeredi struct inode *ovl_new_inode(struct super_block *sb, umode_t mode, dev_t rdev)
70151f7e52dSMiklos Szeredi {
70251f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
70351f7e52dSMiklos Szeredi 
70451f7e52dSMiklos Szeredi 	inode = new_inode(sb);
70551f7e52dSMiklos Szeredi 	if (inode)
70612574a9fSAmir Goldstein 		ovl_fill_inode(inode, mode, rdev, 0, 0);
70751f7e52dSMiklos Szeredi 
70851f7e52dSMiklos Szeredi 	return inode;
70951f7e52dSMiklos Szeredi }
71051f7e52dSMiklos Szeredi 
71151f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_test(struct inode *inode, void *data)
71251f7e52dSMiklos Szeredi {
71325b7713aSMiklos Szeredi 	return inode->i_private == data;
71451f7e52dSMiklos Szeredi }
71551f7e52dSMiklos Szeredi 
71651f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_set(struct inode *inode, void *data)
71751f7e52dSMiklos Szeredi {
71825b7713aSMiklos Szeredi 	inode->i_private = data;
71951f7e52dSMiklos Szeredi 	return 0;
72051f7e52dSMiklos Szeredi }
72151f7e52dSMiklos Szeredi 
722b9ac5c27SMiklos Szeredi static bool ovl_verify_inode(struct inode *inode, struct dentry *lowerdentry,
7234b91c30aSAmir Goldstein 			     struct dentry *upperdentry, bool strict)
724b9ac5c27SMiklos Szeredi {
7254b91c30aSAmir Goldstein 	/*
7264b91c30aSAmir Goldstein 	 * For directories, @strict verify from lookup path performs consistency
7274b91c30aSAmir Goldstein 	 * checks, so NULL lower/upper in dentry must match NULL lower/upper in
7284b91c30aSAmir Goldstein 	 * inode. Non @strict verify from NFS handle decode path passes NULL for
7294b91c30aSAmir Goldstein 	 * 'unknown' lower/upper.
7304b91c30aSAmir Goldstein 	 */
7314b91c30aSAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(inode->i_mode) && strict) {
73231747edaSAmir Goldstein 		/* Real lower dir moved to upper layer under us? */
73331747edaSAmir Goldstein 		if (!lowerdentry && ovl_inode_lower(inode))
73431747edaSAmir Goldstein 			return false;
73531747edaSAmir Goldstein 
73631747edaSAmir Goldstein 		/* Lookup of an uncovered redirect origin? */
73731747edaSAmir Goldstein 		if (!upperdentry && ovl_inode_upper(inode))
73831747edaSAmir Goldstein 			return false;
73931747edaSAmir Goldstein 	}
74031747edaSAmir Goldstein 
741939ae4efSAmir Goldstein 	/*
742939ae4efSAmir Goldstein 	 * Allow non-NULL lower inode in ovl_inode even if lowerdentry is NULL.
743939ae4efSAmir Goldstein 	 * This happens when finding a copied up overlay inode for a renamed
744939ae4efSAmir Goldstein 	 * or hardlinked overlay dentry and lower dentry cannot be followed
745939ae4efSAmir Goldstein 	 * by origin because lower fs does not support file handles.
746939ae4efSAmir Goldstein 	 */
747939ae4efSAmir Goldstein 	if (lowerdentry && ovl_inode_lower(inode) != d_inode(lowerdentry))
748b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
749b9ac5c27SMiklos Szeredi 
750b9ac5c27SMiklos Szeredi 	/*
751b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * Allow non-NULL __upperdentry in inode even if upperdentry is NULL.
752b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * This happens when finding a lower alias for a copied up hard link.
753b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 */
754b9ac5c27SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_inode_upper(inode) != d_inode(upperdentry))
755b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
756b9ac5c27SMiklos Szeredi 
757b9ac5c27SMiklos Szeredi 	return true;
758b9ac5c27SMiklos Szeredi }
759b9ac5c27SMiklos Szeredi 
7604b91c30aSAmir Goldstein struct inode *ovl_lookup_inode(struct super_block *sb, struct dentry *real,
7614b91c30aSAmir Goldstein 			       bool is_upper)
7629436a1a3SAmir Goldstein {
7634b91c30aSAmir Goldstein 	struct inode *inode, *key = d_inode(real);
7649436a1a3SAmir Goldstein 
7659436a1a3SAmir Goldstein 	inode = ilookup5(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test, key);
7669436a1a3SAmir Goldstein 	if (!inode)
7679436a1a3SAmir Goldstein 		return NULL;
7689436a1a3SAmir Goldstein 
7694b91c30aSAmir Goldstein 	if (!ovl_verify_inode(inode, is_upper ? NULL : real,
7704b91c30aSAmir Goldstein 			      is_upper ? real : NULL, false)) {
7719436a1a3SAmir Goldstein 		iput(inode);
7729436a1a3SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ESTALE);
7739436a1a3SAmir Goldstein 	}
7749436a1a3SAmir Goldstein 
7759436a1a3SAmir Goldstein 	return inode;
7769436a1a3SAmir Goldstein }
7779436a1a3SAmir Goldstein 
778146d62e5SAmir Goldstein bool ovl_lookup_trap_inode(struct super_block *sb, struct dentry *dir)
779146d62e5SAmir Goldstein {
780146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *key = d_inode(dir);
781146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *trap;
782146d62e5SAmir Goldstein 	bool res;
783146d62e5SAmir Goldstein 
784146d62e5SAmir Goldstein 	trap = ilookup5(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test, key);
785146d62e5SAmir Goldstein 	if (!trap)
786146d62e5SAmir Goldstein 		return false;
787146d62e5SAmir Goldstein 
788146d62e5SAmir Goldstein 	res = IS_DEADDIR(trap) && !ovl_inode_upper(trap) &&
789146d62e5SAmir Goldstein 				  !ovl_inode_lower(trap);
790146d62e5SAmir Goldstein 
791146d62e5SAmir Goldstein 	iput(trap);
792146d62e5SAmir Goldstein 	return res;
793146d62e5SAmir Goldstein }
794146d62e5SAmir Goldstein 
795146d62e5SAmir Goldstein /*
796146d62e5SAmir Goldstein  * Create an inode cache entry for layer root dir, that will intentionally
797146d62e5SAmir Goldstein  * fail ovl_verify_inode(), so any lookup that will find some layer root
798146d62e5SAmir Goldstein  * will fail.
799146d62e5SAmir Goldstein  */
800146d62e5SAmir Goldstein struct inode *ovl_get_trap_inode(struct super_block *sb, struct dentry *dir)
801146d62e5SAmir Goldstein {
802146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *key = d_inode(dir);
803146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *trap;
804146d62e5SAmir Goldstein 
805146d62e5SAmir Goldstein 	if (!d_is_dir(dir))
806146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ENOTDIR);
807146d62e5SAmir Goldstein 
808146d62e5SAmir Goldstein 	trap = iget5_locked(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test,
809146d62e5SAmir Goldstein 			    ovl_inode_set, key);
810146d62e5SAmir Goldstein 	if (!trap)
811146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
812146d62e5SAmir Goldstein 
813146d62e5SAmir Goldstein 	if (!(trap->i_state & I_NEW)) {
814146d62e5SAmir Goldstein 		/* Conflicting layer roots? */
815146d62e5SAmir Goldstein 		iput(trap);
816146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ELOOP);
817146d62e5SAmir Goldstein 	}
818146d62e5SAmir Goldstein 
819146d62e5SAmir Goldstein 	trap->i_mode = S_IFDIR;
820146d62e5SAmir Goldstein 	trap->i_flags = S_DEAD;
821146d62e5SAmir Goldstein 	unlock_new_inode(trap);
822146d62e5SAmir Goldstein 
823146d62e5SAmir Goldstein 	return trap;
824146d62e5SAmir Goldstein }
825146d62e5SAmir Goldstein 
826764baba8SAmir Goldstein /*
827764baba8SAmir Goldstein  * Does overlay inode need to be hashed by lower inode?
828764baba8SAmir Goldstein  */
829764baba8SAmir Goldstein static bool ovl_hash_bylower(struct super_block *sb, struct dentry *upper,
830764baba8SAmir Goldstein 			     struct dentry *lower, struct dentry *index)
831764baba8SAmir Goldstein {
832764baba8SAmir Goldstein 	struct ovl_fs *ofs = sb->s_fs_info;
833764baba8SAmir Goldstein 
834764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if pure upper */
835764baba8SAmir Goldstein 	if (!lower)
836764baba8SAmir Goldstein 		return false;
837764baba8SAmir Goldstein 
838764baba8SAmir Goldstein 	/* Yes, if already indexed */
839764baba8SAmir Goldstein 	if (index)
840764baba8SAmir Goldstein 		return true;
841764baba8SAmir Goldstein 
842764baba8SAmir Goldstein 	/* Yes, if won't be copied up */
843764baba8SAmir Goldstein 	if (!ofs->upper_mnt)
844764baba8SAmir Goldstein 		return true;
845764baba8SAmir Goldstein 
846764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if lower hardlink is or will be broken on copy up */
847764baba8SAmir Goldstein 	if ((upper || !ovl_indexdir(sb)) &&
848764baba8SAmir Goldstein 	    !d_is_dir(lower) && d_inode(lower)->i_nlink > 1)
849764baba8SAmir Goldstein 		return false;
850764baba8SAmir Goldstein 
851764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if non-indexed upper with NFS export */
852764baba8SAmir Goldstein 	if (sb->s_export_op && upper)
853764baba8SAmir Goldstein 		return false;
854764baba8SAmir Goldstein 
855764baba8SAmir Goldstein 	/* Otherwise, hash by lower inode for fsnotify */
856764baba8SAmir Goldstein 	return true;
857764baba8SAmir Goldstein }
858764baba8SAmir Goldstein 
85901b39dccSAmir Goldstein static struct inode *ovl_iget5(struct super_block *sb, struct inode *newinode,
86001b39dccSAmir Goldstein 			       struct inode *key)
86101b39dccSAmir Goldstein {
86201b39dccSAmir Goldstein 	return newinode ? inode_insert5(newinode, (unsigned long) key,
86301b39dccSAmir Goldstein 					 ovl_inode_test, ovl_inode_set, key) :
86401b39dccSAmir Goldstein 			  iget5_locked(sb, (unsigned long) key,
86501b39dccSAmir Goldstein 				       ovl_inode_test, ovl_inode_set, key);
86601b39dccSAmir Goldstein }
86701b39dccSAmir Goldstein 
868ac6a52ebSVivek Goyal struct inode *ovl_get_inode(struct super_block *sb,
869ac6a52ebSVivek Goyal 			    struct ovl_inode_params *oip)
87051f7e52dSMiklos Szeredi {
871ac6a52ebSVivek Goyal 	struct dentry *upperdentry = oip->upperdentry;
872ac6a52ebSVivek Goyal 	struct ovl_path *lowerpath = oip->lowerpath;
87309d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperdentry ? d_inode(upperdentry) : NULL;
87451f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
87512574a9fSAmir Goldstein 	struct dentry *lowerdentry = lowerpath ? lowerpath->dentry : NULL;
876ac6a52ebSVivek Goyal 	bool bylower = ovl_hash_bylower(sb, upperdentry, lowerdentry,
877ac6a52ebSVivek Goyal 					oip->index);
878ac6a52ebSVivek Goyal 	int fsid = bylower ? oip->lowerpath->layer->fsid : 0;
8799d3dfea3SVivek Goyal 	bool is_dir, metacopy = false;
880695b46e7SAmir Goldstein 	unsigned long ino = 0;
881acf3062aSAmir Goldstein 	int err = oip->newinode ? -EEXIST : -ENOMEM;
8826eaf0111SAmir Goldstein 
88309d8b586SMiklos Szeredi 	if (!realinode)
88409d8b586SMiklos Szeredi 		realinode = d_inode(lowerdentry);
88509d8b586SMiklos Szeredi 
8866eaf0111SAmir Goldstein 	/*
887764baba8SAmir Goldstein 	 * Copy up origin (lower) may exist for non-indexed upper, but we must
888764baba8SAmir Goldstein 	 * not use lower as hash key if this is a broken hardlink.
8896eaf0111SAmir Goldstein 	 */
89031747edaSAmir Goldstein 	is_dir = S_ISDIR(realinode->i_mode);
891764baba8SAmir Goldstein 	if (upperdentry || bylower) {
892764baba8SAmir Goldstein 		struct inode *key = d_inode(bylower ? lowerdentry :
893764baba8SAmir Goldstein 						      upperdentry);
89431747edaSAmir Goldstein 		unsigned int nlink = is_dir ? 1 : realinode->i_nlink;
895b9ac5c27SMiklos Szeredi 
89601b39dccSAmir Goldstein 		inode = ovl_iget5(sb, oip->newinode, key);
89709d8b586SMiklos Szeredi 		if (!inode)
898027065b7SVivek Goyal 			goto out_err;
89909d8b586SMiklos Szeredi 		if (!(inode->i_state & I_NEW)) {
900b9ac5c27SMiklos Szeredi 			/*
901b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * Verify that the underlying files stored in the inode
902b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * match those in the dentry.
903b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 */
9044b91c30aSAmir Goldstein 			if (!ovl_verify_inode(inode, lowerdentry, upperdentry,
9054b91c30aSAmir Goldstein 					      true)) {
906b9ac5c27SMiklos Szeredi 				iput(inode);
907027065b7SVivek Goyal 				err = -ESTALE;
908027065b7SVivek Goyal 				goto out_err;
909b9ac5c27SMiklos Szeredi 			}
910b9ac5c27SMiklos Szeredi 
91109d8b586SMiklos Szeredi 			dput(upperdentry);
9129cec54c8SVivek Goyal 			kfree(oip->redirect);
91309d8b586SMiklos Szeredi 			goto out;
91409d8b586SMiklos Szeredi 		}
915e9be9d5eSMiklos Szeredi 
91631747edaSAmir Goldstein 		/* Recalculate nlink for non-dir due to indexing */
91731747edaSAmir Goldstein 		if (!is_dir)
91831747edaSAmir Goldstein 			nlink = ovl_get_nlink(lowerdentry, upperdentry, nlink);
9195f8415d6SAmir Goldstein 		set_nlink(inode, nlink);
920695b46e7SAmir Goldstein 		ino = key->i_ino;
921e6d2ebddSMiklos Szeredi 	} else {
922764baba8SAmir Goldstein 		/* Lower hardlink that will be broken on copy up */
9230aceb53eSAmir Goldstein 		inode = new_inode(sb);
924027065b7SVivek Goyal 		if (!inode) {
925027065b7SVivek Goyal 			err = -ENOMEM;
926027065b7SVivek Goyal 			goto out_err;
927027065b7SVivek Goyal 		}
928e6d2ebddSMiklos Szeredi 	}
92912574a9fSAmir Goldstein 	ovl_fill_inode(inode, realinode->i_mode, realinode->i_rdev, ino, fsid);
9302664bd08SVivek Goyal 	ovl_inode_init(inode, upperdentry, lowerdentry, oip->lowerdata);
93113c72075SMiklos Szeredi 
93213c72075SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_is_impuredir(upperdentry))
93313c72075SMiklos Szeredi 		ovl_set_flag(OVL_IMPURE, inode);
93413c72075SMiklos Szeredi 
935ac6a52ebSVivek Goyal 	if (oip->index)
9360471a9cdSVivek Goyal 		ovl_set_flag(OVL_INDEX, inode);
9370471a9cdSVivek Goyal 
9389d3dfea3SVivek Goyal 	if (upperdentry) {
9399d3dfea3SVivek Goyal 		err = ovl_check_metacopy_xattr(upperdentry);
9409d3dfea3SVivek Goyal 		if (err < 0)
9419d3dfea3SVivek Goyal 			goto out_err;
9429d3dfea3SVivek Goyal 		metacopy = err;
9439d3dfea3SVivek Goyal 		if (!metacopy)
9449d3dfea3SVivek Goyal 			ovl_set_flag(OVL_UPPERDATA, inode);
9459d3dfea3SVivek Goyal 	}
9469d3dfea3SVivek Goyal 
9479cec54c8SVivek Goyal 	OVL_I(inode)->redirect = oip->redirect;
9489cec54c8SVivek Goyal 
949a00c2d59SVivek Goyal 	if (bylower)
950a00c2d59SVivek Goyal 		ovl_set_flag(OVL_CONST_INO, inode);
951a00c2d59SVivek Goyal 
952b79e05aaSAmir Goldstein 	/* Check for non-merge dir that may have whiteouts */
95331747edaSAmir Goldstein 	if (is_dir) {
954ac6a52ebSVivek Goyal 		if (((upperdentry && lowerdentry) || oip->numlower > 1) ||
955b79e05aaSAmir Goldstein 		    ovl_check_origin_xattr(upperdentry ?: lowerdentry)) {
956b79e05aaSAmir Goldstein 			ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
957b79e05aaSAmir Goldstein 		}
958b79e05aaSAmir Goldstein 	}
959b79e05aaSAmir Goldstein 
960e6d2ebddSMiklos Szeredi 	if (inode->i_state & I_NEW)
961e6d2ebddSMiklos Szeredi 		unlock_new_inode(inode);
962e6d2ebddSMiklos Szeredi out:
963e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return inode;
964b9ac5c27SMiklos Szeredi 
965027065b7SVivek Goyal out_err:
966acf3062aSAmir Goldstein 	pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to get inode (%i)\n", err);
967027065b7SVivek Goyal 	inode = ERR_PTR(err);
968b9ac5c27SMiklos Szeredi 	goto out;
969e9be9d5eSMiklos Szeredi }
970