xref: /openbmc/linux/fs/overlayfs/inode.c (revision 1bd0a3ae)
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) {
1031bd0a3aeSlijiazi 			pr_warn_ratelimited("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))) {
203da309e8cSAmir Goldstein 				lower_layer = ovl_layer_lower(dentry);
2049c6d8f13SAmir Goldstein 				/*
2059c6d8f13SAmir Goldstein 				 * Cannot use origin st_dev;st_ino because
2069c6d8f13SAmir Goldstein 				 * origin inode content may differ from overlay
2079c6d8f13SAmir Goldstein 				 * inode content.
2089c6d8f13SAmir Goldstein 				 */
2099c6d8f13SAmir Goldstein 				if (samefs || lower_layer->fsid)
2109c6d8f13SAmir Goldstein 					stat->ino = lowerstat.ino;
21172b608f0SAmir Goldstein 			}
21267d756c2SVivek Goyal 
21367d756c2SVivek Goyal 			/*
21467d756c2SVivek Goyal 			 * If we are querying a metacopy dentry and lower
21567d756c2SVivek Goyal 			 * dentry is data dentry, then use the blocks we
21667d756c2SVivek Goyal 			 * queried just now. We don't have to do additional
21767d756c2SVivek Goyal 			 * vfs_getattr(). If lower itself is metacopy, then
21867d756c2SVivek Goyal 			 * additional vfs_getattr() is unavoidable.
21967d756c2SVivek Goyal 			 */
22067d756c2SVivek Goyal 			if (metacopy_blocks &&
22167d756c2SVivek Goyal 			    realpath.dentry == ovl_dentry_lowerdata(dentry)) {
22267d756c2SVivek Goyal 				stat->blocks = lowerstat.blocks;
22367d756c2SVivek Goyal 				metacopy_blocks = false;
22467d756c2SVivek Goyal 			}
22567d756c2SVivek Goyal 		}
22667d756c2SVivek Goyal 
22767d756c2SVivek Goyal 		if (metacopy_blocks) {
22867d756c2SVivek Goyal 			/*
22967d756c2SVivek Goyal 			 * If lower is not same as lowerdata or if there was
23067d756c2SVivek Goyal 			 * no origin on upper, we can end up here.
23167d756c2SVivek Goyal 			 */
23267d756c2SVivek Goyal 			struct kstat lowerdatastat;
23367d756c2SVivek Goyal 			u32 lowermask = STATX_BLOCKS;
23467d756c2SVivek Goyal 
23567d756c2SVivek Goyal 			ovl_path_lowerdata(dentry, &realpath);
23667d756c2SVivek Goyal 			err = vfs_getattr(&realpath, &lowerdatastat,
23767d756c2SVivek Goyal 					  lowermask, flags);
23867d756c2SVivek Goyal 			if (err)
23967d756c2SVivek Goyal 				goto out;
24067d756c2SVivek Goyal 			stat->blocks = lowerdatastat.blocks;
2419f99e50dSAmir Goldstein 		}
242a0c5ad30SAmir Goldstein 	}
243da309e8cSAmir Goldstein 
244da309e8cSAmir Goldstein 	err = ovl_map_dev_ino(dentry, stat, lower_layer);
245da309e8cSAmir Goldstein 	if (err)
246da309e8cSAmir Goldstein 		goto out;
2475b712091SMiklos Szeredi 
2485b712091SMiklos Szeredi 	/*
2495b712091SMiklos Szeredi 	 * It's probably not worth it to count subdirs to get the
2505b712091SMiklos Szeredi 	 * correct link count.  nlink=1 seems to pacify 'find' and
2515b712091SMiklos Szeredi 	 * other utilities.
2525b712091SMiklos Szeredi 	 */
2535b712091SMiklos Szeredi 	if (is_dir && OVL_TYPE_MERGE(type))
2545b712091SMiklos Szeredi 		stat->nlink = 1;
2555b712091SMiklos Szeredi 
2565f8415d6SAmir Goldstein 	/*
2575f8415d6SAmir Goldstein 	 * Return the overlay inode nlinks for indexed upper inodes.
2585f8415d6SAmir Goldstein 	 * Overlay inode nlink counts the union of the upper hardlinks
2595f8415d6SAmir Goldstein 	 * and non-covered lower hardlinks. It does not include the upper
2605f8415d6SAmir Goldstein 	 * index hardlink.
2615f8415d6SAmir Goldstein 	 */
2625f8415d6SAmir Goldstein 	if (!is_dir && ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry)))
2635f8415d6SAmir Goldstein 		stat->nlink = dentry->d_inode->i_nlink;
2645f8415d6SAmir Goldstein 
26572b608f0SAmir Goldstein out:
2661175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
26772b608f0SAmir Goldstein 
2681175b6b8SVivek Goyal 	return err;
269e9be9d5eSMiklos Szeredi }
270e9be9d5eSMiklos Szeredi 
271e9be9d5eSMiklos Szeredi int ovl_permission(struct inode *inode, int mask)
272e9be9d5eSMiklos Szeredi {
27309d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *upperinode = ovl_inode_upper(inode);
27409d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperinode ?: ovl_inode_lower(inode);
275c0ca3d70SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
276e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
277e9be9d5eSMiklos Szeredi 
278e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* Careful in RCU walk mode */
279e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (!realinode) {
280e9be9d5eSMiklos Szeredi 		WARN_ON(!(mask & MAY_NOT_BLOCK));
281a999d7e1SMiklos Szeredi 		return -ECHILD;
282e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
283e9be9d5eSMiklos Szeredi 
284c0ca3d70SVivek Goyal 	/*
285c0ca3d70SVivek Goyal 	 * Check overlay inode with the creds of task and underlying inode
286c0ca3d70SVivek Goyal 	 * with creds of mounter
287c0ca3d70SVivek Goyal 	 */
288c0ca3d70SVivek Goyal 	err = generic_permission(inode, mask);
289c0ca3d70SVivek Goyal 	if (err)
290c0ca3d70SVivek Goyal 		return err;
291c0ca3d70SVivek Goyal 
292ec7ba118SMiklos Szeredi 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
293ec7ba118SMiklos Szeredi 	if (!upperinode &&
294ec7ba118SMiklos Szeredi 	    !special_file(realinode->i_mode) && mask & MAY_WRITE) {
295754f8cb7SVivek Goyal 		mask &= ~(MAY_WRITE | MAY_APPEND);
296ec7ba118SMiklos Szeredi 		/* Make sure mounter can read file for copy up later */
297500cac3cSVivek Goyal 		mask |= MAY_READ;
298500cac3cSVivek Goyal 	}
2999c630ebeSMiklos Szeredi 	err = inode_permission(realinode, mask);
300c0ca3d70SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
301c0ca3d70SVivek Goyal 
302c0ca3d70SVivek Goyal 	return err;
303e9be9d5eSMiklos Szeredi }
304e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3056b255391SAl Viro static const char *ovl_get_link(struct dentry *dentry,
306fceef393SAl Viro 				struct inode *inode,
307fceef393SAl Viro 				struct delayed_call *done)
308e9be9d5eSMiklos Szeredi {
3091175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
3101175b6b8SVivek Goyal 	const char *p;
311e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3126b255391SAl Viro 	if (!dentry)
3136b255391SAl Viro 		return ERR_PTR(-ECHILD);
3146b255391SAl Viro 
3151175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3167764235bSMiklos Szeredi 	p = vfs_get_link(ovl_dentry_real(dentry), done);
3171175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
3181175b6b8SVivek Goyal 	return p;
319e9be9d5eSMiklos Szeredi }
320e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3210956254aSMiklos Szeredi bool ovl_is_private_xattr(const char *name)
322e9be9d5eSMiklos Szeredi {
323fe2b7595SAndreas Gruenbacher 	return strncmp(name, OVL_XATTR_PREFIX,
324fe2b7595SAndreas Gruenbacher 		       sizeof(OVL_XATTR_PREFIX) - 1) == 0;
325e9be9d5eSMiklos Szeredi }
326e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3271d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_set(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
3281d88f183SMiklos Szeredi 		  const void *value, size_t size, int flags)
329e9be9d5eSMiklos Szeredi {
330e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
3311d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *upperdentry = ovl_i_dentry_upper(inode);
3321d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = upperdentry ?: ovl_dentry_lower(dentry);
3331175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
334e9be9d5eSMiklos Szeredi 
335e9be9d5eSMiklos Szeredi 	err = ovl_want_write(dentry);
336e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (err)
337e9be9d5eSMiklos Szeredi 		goto out;
338e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3391d88f183SMiklos Szeredi 	if (!value && !upperdentry) {
3401d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_getxattr(realdentry, name, NULL, 0);
3410e585cccSAndreas Gruenbacher 		if (err < 0)
3420e585cccSAndreas Gruenbacher 			goto out_drop_write;
3430e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
3440e585cccSAndreas Gruenbacher 
3451d88f183SMiklos Szeredi 	if (!upperdentry) {
346e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = ovl_copy_up(dentry);
347e9be9d5eSMiklos Szeredi 		if (err)
348e9be9d5eSMiklos Szeredi 			goto out_drop_write;
349e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3501d88f183SMiklos Szeredi 		realdentry = ovl_dentry_upper(dentry);
3511d88f183SMiklos Szeredi 	}
3520e585cccSAndreas Gruenbacher 
3531175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3540e585cccSAndreas Gruenbacher 	if (value)
3551d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_setxattr(realdentry, name, value, size, flags);
3560e585cccSAndreas Gruenbacher 	else {
3570e585cccSAndreas Gruenbacher 		WARN_ON(flags != XATTR_REPLACE);
3581d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_removexattr(realdentry, name);
3590e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
3601175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
361e9be9d5eSMiklos Szeredi 
362d9854c87SMiklos Szeredi 	/* copy c/mtime */
363d9854c87SMiklos Szeredi 	ovl_copyattr(d_inode(realdentry), inode);
364d9854c87SMiklos Szeredi 
365e9be9d5eSMiklos Szeredi out_drop_write:
366e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ovl_drop_write(dentry);
367e9be9d5eSMiklos Szeredi out:
368e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return err;
369e9be9d5eSMiklos Szeredi }
370e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3711d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_get(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
3720eb45fc3SAndreas Gruenbacher 		  void *value, size_t size)
373e9be9d5eSMiklos Szeredi {
3741175b6b8SVivek Goyal 	ssize_t res;
3751175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
3761d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry =
3771d88f183SMiklos Szeredi 		ovl_i_dentry_upper(inode) ?: ovl_dentry_lower(dentry);
37852148463SMiklos Szeredi 
3791175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
3801175b6b8SVivek Goyal 	res = vfs_getxattr(realdentry, name, value, size);
3811175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
3821175b6b8SVivek Goyal 	return res;
383e9be9d5eSMiklos Szeredi }
384e9be9d5eSMiklos Szeredi 
385a082c6f6SMiklos Szeredi static bool ovl_can_list(const char *s)
386a082c6f6SMiklos Szeredi {
387a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* List all non-trusted xatts */
388a082c6f6SMiklos Szeredi 	if (strncmp(s, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) != 0)
389a082c6f6SMiklos Szeredi 		return true;
390a082c6f6SMiklos Szeredi 
391a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* Never list trusted.overlay, list other trusted for superuser only */
3925c2e9f34SMark Salyzyn 	return !ovl_is_private_xattr(s) &&
3935c2e9f34SMark Salyzyn 	       ns_capable_noaudit(&init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
394a082c6f6SMiklos Szeredi }
395a082c6f6SMiklos Szeredi 
396e9be9d5eSMiklos Szeredi ssize_t ovl_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
397e9be9d5eSMiklos Szeredi {
398b581755bSMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = ovl_dentry_real(dentry);
399e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ssize_t res;
4007cb35119SMiklos Szeredi 	size_t len;
4017cb35119SMiklos Szeredi 	char *s;
4021175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
403e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4041175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
405b581755bSMiklos Szeredi 	res = vfs_listxattr(realdentry, list, size);
4061175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
407e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (res <= 0 || size == 0)
408e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return res;
409e9be9d5eSMiklos Szeredi 
410e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* filter out private xattrs */
4117cb35119SMiklos Szeredi 	for (s = list, len = res; len;) {
4127cb35119SMiklos Szeredi 		size_t slen = strnlen(s, len) + 1;
413e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4147cb35119SMiklos Szeredi 		/* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
4157cb35119SMiklos Szeredi 		if (WARN_ON(slen > len))
4167cb35119SMiklos Szeredi 			return -EIO;
417e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4187cb35119SMiklos Szeredi 		len -= slen;
419a082c6f6SMiklos Szeredi 		if (!ovl_can_list(s)) {
420e9be9d5eSMiklos Szeredi 			res -= slen;
4217cb35119SMiklos Szeredi 			memmove(s, s + slen, len);
422e9be9d5eSMiklos Szeredi 		} else {
4237cb35119SMiklos Szeredi 			s += slen;
424e9be9d5eSMiklos Szeredi 		}
425e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
426e9be9d5eSMiklos Szeredi 
427e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return res;
428e9be9d5eSMiklos Szeredi }
429e9be9d5eSMiklos Szeredi 
43039a25b2bSVivek Goyal struct posix_acl *ovl_get_acl(struct inode *inode, int type)
43139a25b2bSVivek Goyal {
43209d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = ovl_inode_real(inode);
4331175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
4341175b6b8SVivek Goyal 	struct posix_acl *acl;
43539a25b2bSVivek Goyal 
4365201dc44SMiklos Szeredi 	if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_POSIX_ACL) || !IS_POSIXACL(realinode))
43739a25b2bSVivek Goyal 		return NULL;
43839a25b2bSVivek Goyal 
4391175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
4405201dc44SMiklos Szeredi 	acl = get_acl(realinode, type);
4411175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
4421175b6b8SVivek Goyal 
4431175b6b8SVivek Goyal 	return acl;
44439a25b2bSVivek Goyal }
44539a25b2bSVivek Goyal 
44695582b00SDeepa Dinamani int ovl_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *ts, int flags)
447d719e8f2SMiklos Szeredi {
4488f35cf51SMiklos Szeredi 	if (flags & S_ATIME) {
4498f35cf51SMiklos Szeredi 		struct ovl_fs *ofs = inode->i_sb->s_fs_info;
4508f35cf51SMiklos Szeredi 		struct path upperpath = {
4518f35cf51SMiklos Szeredi 			.mnt = ofs->upper_mnt,
4528f35cf51SMiklos Szeredi 			.dentry = ovl_upperdentry_dereference(OVL_I(inode)),
4538f35cf51SMiklos Szeredi 		};
454d719e8f2SMiklos Szeredi 
455d719e8f2SMiklos Szeredi 		if (upperpath.dentry) {
456d719e8f2SMiklos Szeredi 			touch_atime(&upperpath);
457d719e8f2SMiklos Szeredi 			inode->i_atime = d_inode(upperpath.dentry)->i_atime;
458d719e8f2SMiklos Szeredi 		}
4598f35cf51SMiklos Szeredi 	}
460d719e8f2SMiklos Szeredi 	return 0;
461d719e8f2SMiklos Szeredi }
462d719e8f2SMiklos Szeredi 
4639e142c41SMiklos Szeredi static int ovl_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4649e142c41SMiklos Szeredi 		      u64 start, u64 len)
4659e142c41SMiklos Szeredi {
4669e142c41SMiklos Szeredi 	int err;
4679e142c41SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = ovl_inode_real(inode);
4689e142c41SMiklos Szeredi 	const struct cred *old_cred;
4699e142c41SMiklos Szeredi 
4709e142c41SMiklos Szeredi 	if (!realinode->i_op->fiemap)
4719e142c41SMiklos Szeredi 		return -EOPNOTSUPP;
4729e142c41SMiklos Szeredi 
4739e142c41SMiklos Szeredi 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
47480d34810SAmir Goldstein 
47580d34810SAmir Goldstein 	if (fieinfo->fi_flags & FIEMAP_FLAG_SYNC)
47680d34810SAmir Goldstein 		filemap_write_and_wait(realinode->i_mapping);
47780d34810SAmir Goldstein 
4789e142c41SMiklos Szeredi 	err = realinode->i_op->fiemap(realinode, fieinfo, start, len);
4799e142c41SMiklos Szeredi 	revert_creds(old_cred);
4809e142c41SMiklos Szeredi 
4819e142c41SMiklos Szeredi 	return err;
4829e142c41SMiklos Szeredi }
4839e142c41SMiklos Szeredi 
484e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_file_inode_operations = {
485e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
486e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.permission	= ovl_permission,
487e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
488e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
48939a25b2bSVivek Goyal 	.get_acl	= ovl_get_acl,
490d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
4919e142c41SMiklos Szeredi 	.fiemap		= ovl_fiemap,
492e9be9d5eSMiklos Szeredi };
493e9be9d5eSMiklos Szeredi 
494e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_symlink_inode_operations = {
495e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
4966b255391SAl Viro 	.get_link	= ovl_get_link,
497e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
498e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
499d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
500e9be9d5eSMiklos Szeredi };
501e9be9d5eSMiklos Szeredi 
5029e142c41SMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_special_inode_operations = {
5039e142c41SMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
5049e142c41SMiklos Szeredi 	.permission	= ovl_permission,
5059e142c41SMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
5069e142c41SMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
5079e142c41SMiklos Szeredi 	.get_acl	= ovl_get_acl,
5089e142c41SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
5099e142c41SMiklos Szeredi };
5109e142c41SMiklos Szeredi 
51169383c59SWei Yongjun static const struct address_space_operations ovl_aops = {
5125b910bd6SAmir Goldstein 	/* For O_DIRECT dentry_open() checks f_mapping->a_ops->direct_IO */
5135b910bd6SAmir Goldstein 	.direct_IO		= noop_direct_IO,
5145b910bd6SAmir Goldstein };
5155b910bd6SAmir Goldstein 
516b1eaa950SAmir Goldstein /*
517b1eaa950SAmir Goldstein  * It is possible to stack overlayfs instance on top of another
518b1eaa950SAmir Goldstein  * overlayfs instance as lower layer. We need to annonate the
519b1eaa950SAmir Goldstein  * stackable i_mutex locks according to stack level of the super
520b1eaa950SAmir Goldstein  * block instance. An overlayfs instance can never be in stack
521b1eaa950SAmir Goldstein  * depth 0 (there is always a real fs below it).  An overlayfs
522b1eaa950SAmir Goldstein  * inode lock will use the lockdep annotaion ovl_i_mutex_key[depth].
523b1eaa950SAmir Goldstein  *
524b1eaa950SAmir Goldstein  * For example, here is a snip from /proc/lockdep_chains after
525b1eaa950SAmir Goldstein  * dir_iterate of nested overlayfs:
526b1eaa950SAmir Goldstein  *
527b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]   (stack_depth=2)
528b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]#2 (stack_depth=1)
529b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &type->i_mutex_dir_key        (stack_depth=0)
530b1eaa950SAmir Goldstein  */
531b1eaa950SAmir Goldstein #define OVL_MAX_NESTING FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH
532b1eaa950SAmir Goldstein 
533b1eaa950SAmir Goldstein static inline void ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
534b1eaa950SAmir Goldstein {
535b1eaa950SAmir Goldstein #ifdef CONFIG_LOCKDEP
536b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_key[OVL_MAX_NESTING];
537b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_dir_key[OVL_MAX_NESTING];
5384eae06deSAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_lock_key[OVL_MAX_NESTING];
539b1eaa950SAmir Goldstein 
540b1eaa950SAmir Goldstein 	int depth = inode->i_sb->s_stack_depth - 1;
541b1eaa950SAmir Goldstein 
542b1eaa950SAmir Goldstein 	if (WARN_ON_ONCE(depth < 0 || depth >= OVL_MAX_NESTING))
543b1eaa950SAmir Goldstein 		depth = 0;
544b1eaa950SAmir Goldstein 
545b1eaa950SAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(inode->i_mode))
546b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_dir_key[depth]);
547b1eaa950SAmir Goldstein 	else
548b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_key[depth]);
5494eae06deSAmir Goldstein 
5504eae06deSAmir Goldstein 	lockdep_set_class(&OVL_I(inode)->lock, &ovl_i_lock_key[depth]);
551b1eaa950SAmir Goldstein #endif
552b1eaa950SAmir Goldstein }
553b1eaa950SAmir Goldstein 
554695b46e7SAmir Goldstein static void ovl_fill_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev,
55512574a9fSAmir Goldstein 			   unsigned long ino, int fsid)
556e9be9d5eSMiklos Szeredi {
55712574a9fSAmir Goldstein 	int xinobits = ovl_xino_bits(inode->i_sb);
55812574a9fSAmir Goldstein 
559695b46e7SAmir Goldstein 	/*
5606dde1e42SAmir Goldstein 	 * When d_ino is consistent with st_ino (samefs or i_ino has enough
5616dde1e42SAmir Goldstein 	 * bits to encode layer), set the same value used for st_ino to i_ino,
5626dde1e42SAmir Goldstein 	 * so inode number exposed via /proc/locks and a like will be
5636dde1e42SAmir Goldstein 	 * consistent with d_ino and st_ino values. An i_ino value inconsistent
5646dde1e42SAmir Goldstein 	 * with d_ino also causes nfsd readdirplus to fail.  When called from
56512574a9fSAmir Goldstein 	 * ovl_new_inode(), ino arg is 0, so i_ino will be updated to real
566695b46e7SAmir Goldstein 	 * upper inode i_ino on ovl_inode_init() or ovl_inode_update().
567695b46e7SAmir Goldstein 	 */
5686dde1e42SAmir Goldstein 	if (ovl_same_sb(inode->i_sb) || xinobits) {
569695b46e7SAmir Goldstein 		inode->i_ino = ino;
57012574a9fSAmir Goldstein 		if (xinobits && fsid && !(ino >> (64 - xinobits)))
57112574a9fSAmir Goldstein 			inode->i_ino |= (unsigned long)fsid << (64 - xinobits);
57212574a9fSAmir Goldstein 	} else {
573e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_ino = get_next_ino();
57412574a9fSAmir Goldstein 	}
575e9be9d5eSMiklos Szeredi 	inode->i_mode = mode;
576d719e8f2SMiklos Szeredi 	inode->i_flags |= S_NOCMTIME;
5772a3a2a3fSMiklos Szeredi #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
5782a3a2a3fSMiklos Szeredi 	inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_DONT_CACHE;
5792a3a2a3fSMiklos Szeredi #endif
580e9be9d5eSMiklos Szeredi 
581b1eaa950SAmir Goldstein 	ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
582b1eaa950SAmir Goldstein 
583ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	switch (mode & S_IFMT) {
584ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	case S_IFREG:
585ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_file_inode_operations;
586d1d04ef8SMiklos Szeredi 		inode->i_fop = &ovl_file_operations;
5875b910bd6SAmir Goldstein 		inode->i_mapping->a_ops = &ovl_aops;
588ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		break;
589ca4c8a3aSMiklos Szeredi 
590e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFDIR:
591e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_dir_inode_operations;
592e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_fop = &ovl_dir_operations;
593e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
594e9be9d5eSMiklos Szeredi 
595e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFLNK:
596e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_symlink_inode_operations;
597e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
598e9be9d5eSMiklos Szeredi 
59951f7e52dSMiklos Szeredi 	default:
6009e142c41SMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_special_inode_operations;
601ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		init_special_inode(inode, mode, rdev);
602e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
60351f7e52dSMiklos Szeredi 	}
60451f7e52dSMiklos Szeredi }
605e9be9d5eSMiklos Szeredi 
6065f8415d6SAmir Goldstein /*
6075f8415d6SAmir Goldstein  * With inodes index enabled, an overlay inode nlink counts the union of upper
6085f8415d6SAmir Goldstein  * hardlinks and non-covered lower hardlinks. During the lifetime of a non-pure
6095f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode, the following nlink modifying operations can happen:
6105f8415d6SAmir Goldstein  *
6115f8415d6SAmir Goldstein  * 1. Lower hardlink copy up
6125f8415d6SAmir Goldstein  * 2. Upper hardlink created, unlinked or renamed over
6135f8415d6SAmir Goldstein  * 3. Lower hardlink whiteout or renamed over
6145f8415d6SAmir Goldstein  *
6155f8415d6SAmir Goldstein  * For the first, copy up case, the union nlink does not change, whether the
6165f8415d6SAmir Goldstein  * operation succeeds or fails, but the upper inode nlink may change.
6175f8415d6SAmir Goldstein  * Therefore, before copy up, we store the union nlink value relative to the
6185f8415d6SAmir Goldstein  * lower inode nlink in the index inode xattr trusted.overlay.nlink.
6195f8415d6SAmir Goldstein  *
6205f8415d6SAmir Goldstein  * For the second, upper hardlink case, the union nlink should be incremented
6215f8415d6SAmir Goldstein  * or decremented IFF the operation succeeds, aligned with nlink change of the
6225f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode. Therefore, before link/unlink/rename, we store the union nlink
6235f8415d6SAmir Goldstein  * value relative to the upper inode nlink in the index inode.
6245f8415d6SAmir Goldstein  *
6255f8415d6SAmir Goldstein  * For the last, lower cover up case, we simplify things by preceding the
6265f8415d6SAmir Goldstein  * whiteout or cover up with copy up. This makes sure that there is an index
6275f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode where the nlink xattr can be stored before the copied up upper
6285f8415d6SAmir Goldstein  * entry is unlink.
6295f8415d6SAmir Goldstein  */
6305f8415d6SAmir Goldstein #define OVL_NLINK_ADD_UPPER	(1 << 0)
6315f8415d6SAmir Goldstein 
6325f8415d6SAmir Goldstein /*
6335f8415d6SAmir Goldstein  * On-disk format for indexed nlink:
6345f8415d6SAmir Goldstein  *
6355f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the upper inode - "U[+-]NUM"
6365f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the lower inode - "L[+-]NUM"
6375f8415d6SAmir Goldstein  */
6385f8415d6SAmir Goldstein 
6395f8415d6SAmir Goldstein static int ovl_set_nlink_common(struct dentry *dentry,
6405f8415d6SAmir Goldstein 				struct dentry *realdentry, const char *format)
6415f8415d6SAmir Goldstein {
6425f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *inode = d_inode(dentry);
6435f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *realinode = d_inode(realdentry);
6445f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
6455f8415d6SAmir Goldstein 	int len;
6465f8415d6SAmir Goldstein 
6475f8415d6SAmir Goldstein 	len = snprintf(buf, sizeof(buf), format,
6485f8415d6SAmir Goldstein 		       (int) (inode->i_nlink - realinode->i_nlink));
6495f8415d6SAmir Goldstein 
6506787341aSMiklos Szeredi 	if (WARN_ON(len >= sizeof(buf)))
6516787341aSMiklos Szeredi 		return -EIO;
6526787341aSMiklos Szeredi 
6535f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_do_setxattr(ovl_dentry_upper(dentry),
6545f8415d6SAmir Goldstein 			       OVL_XATTR_NLINK, buf, len, 0);
6555f8415d6SAmir Goldstein }
6565f8415d6SAmir Goldstein 
6575f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_upper(struct dentry *dentry)
6585f8415d6SAmir Goldstein {
6595f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_upper(dentry), "U%+i");
6605f8415d6SAmir Goldstein }
6615f8415d6SAmir Goldstein 
6625f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_lower(struct dentry *dentry)
6635f8415d6SAmir Goldstein {
6645f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_lower(dentry), "L%+i");
6655f8415d6SAmir Goldstein }
6665f8415d6SAmir Goldstein 
667caf70cb2SAmir Goldstein unsigned int ovl_get_nlink(struct dentry *lowerdentry,
6685f8415d6SAmir Goldstein 			   struct dentry *upperdentry,
6695f8415d6SAmir Goldstein 			   unsigned int fallback)
6705f8415d6SAmir Goldstein {
6715f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink_diff;
6725f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink;
6735f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
6745f8415d6SAmir Goldstein 	int err;
6755f8415d6SAmir Goldstein 
6765f8415d6SAmir Goldstein 	if (!lowerdentry || !upperdentry || d_inode(lowerdentry)->i_nlink == 1)
6775f8415d6SAmir Goldstein 		return fallback;
6785f8415d6SAmir Goldstein 
6795f8415d6SAmir Goldstein 	err = vfs_getxattr(upperdentry, OVL_XATTR_NLINK, &buf, sizeof(buf) - 1);
6805f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
6815f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6825f8415d6SAmir Goldstein 
6835f8415d6SAmir Goldstein 	buf[err] = '\0';
6845f8415d6SAmir Goldstein 	if ((buf[0] != 'L' && buf[0] != 'U') ||
6855f8415d6SAmir Goldstein 	    (buf[1] != '+' && buf[1] != '-'))
6865f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6875f8415d6SAmir Goldstein 
6885f8415d6SAmir Goldstein 	err = kstrtoint(buf + 1, 10, &nlink_diff);
6895f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
6905f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6915f8415d6SAmir Goldstein 
6925f8415d6SAmir Goldstein 	nlink = d_inode(buf[0] == 'L' ? lowerdentry : upperdentry)->i_nlink;
6935f8415d6SAmir Goldstein 	nlink += nlink_diff;
6945f8415d6SAmir Goldstein 
6955f8415d6SAmir Goldstein 	if (nlink <= 0)
6965f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
6975f8415d6SAmir Goldstein 
6985f8415d6SAmir Goldstein 	return nlink;
6995f8415d6SAmir Goldstein 
7005f8415d6SAmir Goldstein fail:
7011bd0a3aeSlijiazi 	pr_warn_ratelimited("failed to get index nlink (%pd2, err=%i)\n",
7025f8415d6SAmir Goldstein 			    upperdentry, err);
7035f8415d6SAmir Goldstein 	return fallback;
7045f8415d6SAmir Goldstein }
7055f8415d6SAmir Goldstein 
706ca4c8a3aSMiklos Szeredi struct inode *ovl_new_inode(struct super_block *sb, umode_t mode, dev_t rdev)
70751f7e52dSMiklos Szeredi {
70851f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
70951f7e52dSMiklos Szeredi 
71051f7e52dSMiklos Szeredi 	inode = new_inode(sb);
71151f7e52dSMiklos Szeredi 	if (inode)
71212574a9fSAmir Goldstein 		ovl_fill_inode(inode, mode, rdev, 0, 0);
71351f7e52dSMiklos Szeredi 
71451f7e52dSMiklos Szeredi 	return inode;
71551f7e52dSMiklos Szeredi }
71651f7e52dSMiklos Szeredi 
71751f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_test(struct inode *inode, void *data)
71851f7e52dSMiklos Szeredi {
71925b7713aSMiklos Szeredi 	return inode->i_private == data;
72051f7e52dSMiklos Szeredi }
72151f7e52dSMiklos Szeredi 
72251f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_set(struct inode *inode, void *data)
72351f7e52dSMiklos Szeredi {
72425b7713aSMiklos Szeredi 	inode->i_private = data;
72551f7e52dSMiklos Szeredi 	return 0;
72651f7e52dSMiklos Szeredi }
72751f7e52dSMiklos Szeredi 
728b9ac5c27SMiklos Szeredi static bool ovl_verify_inode(struct inode *inode, struct dentry *lowerdentry,
7294b91c30aSAmir Goldstein 			     struct dentry *upperdentry, bool strict)
730b9ac5c27SMiklos Szeredi {
7314b91c30aSAmir Goldstein 	/*
7324b91c30aSAmir Goldstein 	 * For directories, @strict verify from lookup path performs consistency
7334b91c30aSAmir Goldstein 	 * checks, so NULL lower/upper in dentry must match NULL lower/upper in
7344b91c30aSAmir Goldstein 	 * inode. Non @strict verify from NFS handle decode path passes NULL for
7354b91c30aSAmir Goldstein 	 * 'unknown' lower/upper.
7364b91c30aSAmir Goldstein 	 */
7374b91c30aSAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(inode->i_mode) && strict) {
73831747edaSAmir Goldstein 		/* Real lower dir moved to upper layer under us? */
73931747edaSAmir Goldstein 		if (!lowerdentry && ovl_inode_lower(inode))
74031747edaSAmir Goldstein 			return false;
74131747edaSAmir Goldstein 
74231747edaSAmir Goldstein 		/* Lookup of an uncovered redirect origin? */
74331747edaSAmir Goldstein 		if (!upperdentry && ovl_inode_upper(inode))
74431747edaSAmir Goldstein 			return false;
74531747edaSAmir Goldstein 	}
74631747edaSAmir Goldstein 
747939ae4efSAmir Goldstein 	/*
748939ae4efSAmir Goldstein 	 * Allow non-NULL lower inode in ovl_inode even if lowerdentry is NULL.
749939ae4efSAmir Goldstein 	 * This happens when finding a copied up overlay inode for a renamed
750939ae4efSAmir Goldstein 	 * or hardlinked overlay dentry and lower dentry cannot be followed
751939ae4efSAmir Goldstein 	 * by origin because lower fs does not support file handles.
752939ae4efSAmir Goldstein 	 */
753939ae4efSAmir Goldstein 	if (lowerdentry && ovl_inode_lower(inode) != d_inode(lowerdentry))
754b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
755b9ac5c27SMiklos Szeredi 
756b9ac5c27SMiklos Szeredi 	/*
757b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * Allow non-NULL __upperdentry in inode even if upperdentry is NULL.
758b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * This happens when finding a lower alias for a copied up hard link.
759b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 */
760b9ac5c27SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_inode_upper(inode) != d_inode(upperdentry))
761b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
762b9ac5c27SMiklos Szeredi 
763b9ac5c27SMiklos Szeredi 	return true;
764b9ac5c27SMiklos Szeredi }
765b9ac5c27SMiklos Szeredi 
7664b91c30aSAmir Goldstein struct inode *ovl_lookup_inode(struct super_block *sb, struct dentry *real,
7674b91c30aSAmir Goldstein 			       bool is_upper)
7689436a1a3SAmir Goldstein {
7694b91c30aSAmir Goldstein 	struct inode *inode, *key = d_inode(real);
7709436a1a3SAmir Goldstein 
7719436a1a3SAmir Goldstein 	inode = ilookup5(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test, key);
7729436a1a3SAmir Goldstein 	if (!inode)
7739436a1a3SAmir Goldstein 		return NULL;
7749436a1a3SAmir Goldstein 
7754b91c30aSAmir Goldstein 	if (!ovl_verify_inode(inode, is_upper ? NULL : real,
7764b91c30aSAmir Goldstein 			      is_upper ? real : NULL, false)) {
7779436a1a3SAmir Goldstein 		iput(inode);
7789436a1a3SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ESTALE);
7799436a1a3SAmir Goldstein 	}
7809436a1a3SAmir Goldstein 
7819436a1a3SAmir Goldstein 	return inode;
7829436a1a3SAmir Goldstein }
7839436a1a3SAmir Goldstein 
784146d62e5SAmir Goldstein bool ovl_lookup_trap_inode(struct super_block *sb, struct dentry *dir)
785146d62e5SAmir Goldstein {
786146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *key = d_inode(dir);
787146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *trap;
788146d62e5SAmir Goldstein 	bool res;
789146d62e5SAmir Goldstein 
790146d62e5SAmir Goldstein 	trap = ilookup5(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test, key);
791146d62e5SAmir Goldstein 	if (!trap)
792146d62e5SAmir Goldstein 		return false;
793146d62e5SAmir Goldstein 
794146d62e5SAmir Goldstein 	res = IS_DEADDIR(trap) && !ovl_inode_upper(trap) &&
795146d62e5SAmir Goldstein 				  !ovl_inode_lower(trap);
796146d62e5SAmir Goldstein 
797146d62e5SAmir Goldstein 	iput(trap);
798146d62e5SAmir Goldstein 	return res;
799146d62e5SAmir Goldstein }
800146d62e5SAmir Goldstein 
801146d62e5SAmir Goldstein /*
802146d62e5SAmir Goldstein  * Create an inode cache entry for layer root dir, that will intentionally
803146d62e5SAmir Goldstein  * fail ovl_verify_inode(), so any lookup that will find some layer root
804146d62e5SAmir Goldstein  * will fail.
805146d62e5SAmir Goldstein  */
806146d62e5SAmir Goldstein struct inode *ovl_get_trap_inode(struct super_block *sb, struct dentry *dir)
807146d62e5SAmir Goldstein {
808146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *key = d_inode(dir);
809146d62e5SAmir Goldstein 	struct inode *trap;
810146d62e5SAmir Goldstein 
811146d62e5SAmir Goldstein 	if (!d_is_dir(dir))
812146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ENOTDIR);
813146d62e5SAmir Goldstein 
814146d62e5SAmir Goldstein 	trap = iget5_locked(sb, (unsigned long) key, ovl_inode_test,
815146d62e5SAmir Goldstein 			    ovl_inode_set, key);
816146d62e5SAmir Goldstein 	if (!trap)
817146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
818146d62e5SAmir Goldstein 
819146d62e5SAmir Goldstein 	if (!(trap->i_state & I_NEW)) {
820146d62e5SAmir Goldstein 		/* Conflicting layer roots? */
821146d62e5SAmir Goldstein 		iput(trap);
822146d62e5SAmir Goldstein 		return ERR_PTR(-ELOOP);
823146d62e5SAmir Goldstein 	}
824146d62e5SAmir Goldstein 
825146d62e5SAmir Goldstein 	trap->i_mode = S_IFDIR;
826146d62e5SAmir Goldstein 	trap->i_flags = S_DEAD;
827146d62e5SAmir Goldstein 	unlock_new_inode(trap);
828146d62e5SAmir Goldstein 
829146d62e5SAmir Goldstein 	return trap;
830146d62e5SAmir Goldstein }
831146d62e5SAmir Goldstein 
832764baba8SAmir Goldstein /*
833764baba8SAmir Goldstein  * Does overlay inode need to be hashed by lower inode?
834764baba8SAmir Goldstein  */
835764baba8SAmir Goldstein static bool ovl_hash_bylower(struct super_block *sb, struct dentry *upper,
836764baba8SAmir Goldstein 			     struct dentry *lower, struct dentry *index)
837764baba8SAmir Goldstein {
838764baba8SAmir Goldstein 	struct ovl_fs *ofs = sb->s_fs_info;
839764baba8SAmir Goldstein 
840764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if pure upper */
841764baba8SAmir Goldstein 	if (!lower)
842764baba8SAmir Goldstein 		return false;
843764baba8SAmir Goldstein 
844764baba8SAmir Goldstein 	/* Yes, if already indexed */
845764baba8SAmir Goldstein 	if (index)
846764baba8SAmir Goldstein 		return true;
847764baba8SAmir Goldstein 
848764baba8SAmir Goldstein 	/* Yes, if won't be copied up */
849764baba8SAmir Goldstein 	if (!ofs->upper_mnt)
850764baba8SAmir Goldstein 		return true;
851764baba8SAmir Goldstein 
852764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if lower hardlink is or will be broken on copy up */
853764baba8SAmir Goldstein 	if ((upper || !ovl_indexdir(sb)) &&
854764baba8SAmir Goldstein 	    !d_is_dir(lower) && d_inode(lower)->i_nlink > 1)
855764baba8SAmir Goldstein 		return false;
856764baba8SAmir Goldstein 
857764baba8SAmir Goldstein 	/* No, if non-indexed upper with NFS export */
858764baba8SAmir Goldstein 	if (sb->s_export_op && upper)
859764baba8SAmir Goldstein 		return false;
860764baba8SAmir Goldstein 
861764baba8SAmir Goldstein 	/* Otherwise, hash by lower inode for fsnotify */
862764baba8SAmir Goldstein 	return true;
863764baba8SAmir Goldstein }
864764baba8SAmir Goldstein 
86501b39dccSAmir Goldstein static struct inode *ovl_iget5(struct super_block *sb, struct inode *newinode,
86601b39dccSAmir Goldstein 			       struct inode *key)
86701b39dccSAmir Goldstein {
86801b39dccSAmir Goldstein 	return newinode ? inode_insert5(newinode, (unsigned long) key,
86901b39dccSAmir Goldstein 					 ovl_inode_test, ovl_inode_set, key) :
87001b39dccSAmir Goldstein 			  iget5_locked(sb, (unsigned long) key,
87101b39dccSAmir Goldstein 				       ovl_inode_test, ovl_inode_set, key);
87201b39dccSAmir Goldstein }
87301b39dccSAmir Goldstein 
874ac6a52ebSVivek Goyal struct inode *ovl_get_inode(struct super_block *sb,
875ac6a52ebSVivek Goyal 			    struct ovl_inode_params *oip)
87651f7e52dSMiklos Szeredi {
877ac6a52ebSVivek Goyal 	struct dentry *upperdentry = oip->upperdentry;
878ac6a52ebSVivek Goyal 	struct ovl_path *lowerpath = oip->lowerpath;
87909d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperdentry ? d_inode(upperdentry) : NULL;
88051f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
88112574a9fSAmir Goldstein 	struct dentry *lowerdentry = lowerpath ? lowerpath->dentry : NULL;
882ac6a52ebSVivek Goyal 	bool bylower = ovl_hash_bylower(sb, upperdentry, lowerdentry,
883ac6a52ebSVivek Goyal 					oip->index);
884ac6a52ebSVivek Goyal 	int fsid = bylower ? oip->lowerpath->layer->fsid : 0;
8859d3dfea3SVivek Goyal 	bool is_dir, metacopy = false;
886695b46e7SAmir Goldstein 	unsigned long ino = 0;
887acf3062aSAmir Goldstein 	int err = oip->newinode ? -EEXIST : -ENOMEM;
8886eaf0111SAmir Goldstein 
88909d8b586SMiklos Szeredi 	if (!realinode)
89009d8b586SMiklos Szeredi 		realinode = d_inode(lowerdentry);
89109d8b586SMiklos Szeredi 
8926eaf0111SAmir Goldstein 	/*
893764baba8SAmir Goldstein 	 * Copy up origin (lower) may exist for non-indexed upper, but we must
894764baba8SAmir Goldstein 	 * not use lower as hash key if this is a broken hardlink.
8956eaf0111SAmir Goldstein 	 */
89631747edaSAmir Goldstein 	is_dir = S_ISDIR(realinode->i_mode);
897764baba8SAmir Goldstein 	if (upperdentry || bylower) {
898764baba8SAmir Goldstein 		struct inode *key = d_inode(bylower ? lowerdentry :
899764baba8SAmir Goldstein 						      upperdentry);
90031747edaSAmir Goldstein 		unsigned int nlink = is_dir ? 1 : realinode->i_nlink;
901b9ac5c27SMiklos Szeredi 
90201b39dccSAmir Goldstein 		inode = ovl_iget5(sb, oip->newinode, key);
90309d8b586SMiklos Szeredi 		if (!inode)
904027065b7SVivek Goyal 			goto out_err;
90509d8b586SMiklos Szeredi 		if (!(inode->i_state & I_NEW)) {
906b9ac5c27SMiklos Szeredi 			/*
907b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * Verify that the underlying files stored in the inode
908b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * match those in the dentry.
909b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 */
9104b91c30aSAmir Goldstein 			if (!ovl_verify_inode(inode, lowerdentry, upperdentry,
9114b91c30aSAmir Goldstein 					      true)) {
912b9ac5c27SMiklos Szeredi 				iput(inode);
913027065b7SVivek Goyal 				err = -ESTALE;
914027065b7SVivek Goyal 				goto out_err;
915b9ac5c27SMiklos Szeredi 			}
916b9ac5c27SMiklos Szeredi 
91709d8b586SMiklos Szeredi 			dput(upperdentry);
9189cec54c8SVivek Goyal 			kfree(oip->redirect);
91909d8b586SMiklos Szeredi 			goto out;
92009d8b586SMiklos Szeredi 		}
921e9be9d5eSMiklos Szeredi 
92231747edaSAmir Goldstein 		/* Recalculate nlink for non-dir due to indexing */
92331747edaSAmir Goldstein 		if (!is_dir)
92431747edaSAmir Goldstein 			nlink = ovl_get_nlink(lowerdentry, upperdentry, nlink);
9255f8415d6SAmir Goldstein 		set_nlink(inode, nlink);
926695b46e7SAmir Goldstein 		ino = key->i_ino;
927e6d2ebddSMiklos Szeredi 	} else {
928764baba8SAmir Goldstein 		/* Lower hardlink that will be broken on copy up */
9290aceb53eSAmir Goldstein 		inode = new_inode(sb);
930027065b7SVivek Goyal 		if (!inode) {
931027065b7SVivek Goyal 			err = -ENOMEM;
932027065b7SVivek Goyal 			goto out_err;
933027065b7SVivek Goyal 		}
934e6d2ebddSMiklos Szeredi 	}
93512574a9fSAmir Goldstein 	ovl_fill_inode(inode, realinode->i_mode, realinode->i_rdev, ino, fsid);
9362664bd08SVivek Goyal 	ovl_inode_init(inode, upperdentry, lowerdentry, oip->lowerdata);
93713c72075SMiklos Szeredi 
93813c72075SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_is_impuredir(upperdentry))
93913c72075SMiklos Szeredi 		ovl_set_flag(OVL_IMPURE, inode);
94013c72075SMiklos Szeredi 
941ac6a52ebSVivek Goyal 	if (oip->index)
9420471a9cdSVivek Goyal 		ovl_set_flag(OVL_INDEX, inode);
9430471a9cdSVivek Goyal 
9449d3dfea3SVivek Goyal 	if (upperdentry) {
9459d3dfea3SVivek Goyal 		err = ovl_check_metacopy_xattr(upperdentry);
9469d3dfea3SVivek Goyal 		if (err < 0)
9479d3dfea3SVivek Goyal 			goto out_err;
9489d3dfea3SVivek Goyal 		metacopy = err;
9499d3dfea3SVivek Goyal 		if (!metacopy)
9509d3dfea3SVivek Goyal 			ovl_set_flag(OVL_UPPERDATA, inode);
9519d3dfea3SVivek Goyal 	}
9529d3dfea3SVivek Goyal 
9539cec54c8SVivek Goyal 	OVL_I(inode)->redirect = oip->redirect;
9549cec54c8SVivek Goyal 
955a00c2d59SVivek Goyal 	if (bylower)
956a00c2d59SVivek Goyal 		ovl_set_flag(OVL_CONST_INO, inode);
957a00c2d59SVivek Goyal 
958b79e05aaSAmir Goldstein 	/* Check for non-merge dir that may have whiteouts */
95931747edaSAmir Goldstein 	if (is_dir) {
960ac6a52ebSVivek Goyal 		if (((upperdentry && lowerdentry) || oip->numlower > 1) ||
961b79e05aaSAmir Goldstein 		    ovl_check_origin_xattr(upperdentry ?: lowerdentry)) {
962b79e05aaSAmir Goldstein 			ovl_set_flag(OVL_WHITEOUTS, inode);
963b79e05aaSAmir Goldstein 		}
964b79e05aaSAmir Goldstein 	}
965b79e05aaSAmir Goldstein 
966e6d2ebddSMiklos Szeredi 	if (inode->i_state & I_NEW)
967e6d2ebddSMiklos Szeredi 		unlock_new_inode(inode);
968e6d2ebddSMiklos Szeredi out:
969e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return inode;
970b9ac5c27SMiklos Szeredi 
971027065b7SVivek Goyal out_err:
9721bd0a3aeSlijiazi 	pr_warn_ratelimited("failed to get inode (%i)\n", err);
973027065b7SVivek Goyal 	inode = ERR_PTR(err);
974b9ac5c27SMiklos Szeredi 	goto out;
975e9be9d5eSMiklos Szeredi }
976