xref: /openbmc/linux/fs/overlayfs/inode.c (revision 1d88f183)
1e9be9d5eSMiklos Szeredi /*
2e9be9d5eSMiklos Szeredi  *
3e9be9d5eSMiklos Szeredi  * Copyright (C) 2011 Novell Inc.
4e9be9d5eSMiklos Szeredi  *
5e9be9d5eSMiklos Szeredi  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6e9be9d5eSMiklos Szeredi  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
7e9be9d5eSMiklos Szeredi  * the Free Software Foundation.
8e9be9d5eSMiklos Szeredi  */
9e9be9d5eSMiklos Szeredi 
10e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/fs.h>
11e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/slab.h>
125b825c3aSIngo Molnar #include <linux/cred.h>
13e9be9d5eSMiklos Szeredi #include <linux/xattr.h>
145201dc44SMiklos Szeredi #include <linux/posix_acl.h>
155f8415d6SAmir Goldstein #include <linux/ratelimit.h>
16e9be9d5eSMiklos Szeredi #include "overlayfs.h"
17e9be9d5eSMiklos Szeredi 
18e9be9d5eSMiklos Szeredi int ovl_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
19e9be9d5eSMiklos Szeredi {
20e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
21e9be9d5eSMiklos Szeredi 	struct dentry *upperdentry;
221175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
23e9be9d5eSMiklos Szeredi 
24cf9a6784SMiklos Szeredi 	/*
25cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * Check for permissions before trying to copy-up.  This is redundant
26cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * since it will be rechecked later by ->setattr() on upper dentry.  But
27cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * without this, copy-up can be triggered by just about anybody.
28cf9a6784SMiklos Szeredi 	 *
29cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * We don't initialize inode->size, which just means that
30cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * inode_newsize_ok() will always check against MAX_LFS_FILESIZE and not
31cf9a6784SMiklos Szeredi 	 * check for a swapfile (which this won't be anyway).
32cf9a6784SMiklos Szeredi 	 */
3331051c85SJan Kara 	err = setattr_prepare(dentry, attr);
34cf9a6784SMiklos Szeredi 	if (err)
35cf9a6784SMiklos Szeredi 		return err;
36cf9a6784SMiklos Szeredi 
37e9be9d5eSMiklos Szeredi 	err = ovl_want_write(dentry);
38e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (err)
39e9be9d5eSMiklos Szeredi 		goto out;
40e9be9d5eSMiklos Szeredi 
41acff81ecSMiklos Szeredi 	err = ovl_copy_up(dentry);
42acff81ecSMiklos Szeredi 	if (!err) {
43e9be9d5eSMiklos Szeredi 		upperdentry = ovl_dentry_upper(dentry);
44acff81ecSMiklos Szeredi 
45b99c2d91SMiklos Szeredi 		if (attr->ia_valid & (ATTR_KILL_SUID|ATTR_KILL_SGID))
46b99c2d91SMiklos Szeredi 			attr->ia_valid &= ~ATTR_MODE;
47b99c2d91SMiklos Szeredi 
485955102cSAl Viro 		inode_lock(upperdentry->d_inode);
491175b6b8SVivek Goyal 		old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
50e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = notify_change(upperdentry, attr, NULL);
511175b6b8SVivek Goyal 		revert_creds(old_cred);
52b81de061SKonstantin Khlebnikov 		if (!err)
53b81de061SKonstantin Khlebnikov 			ovl_copyattr(upperdentry->d_inode, dentry->d_inode);
545955102cSAl Viro 		inode_unlock(upperdentry->d_inode);
55e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
56e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ovl_drop_write(dentry);
57e9be9d5eSMiklos Szeredi out:
58e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return err;
59e9be9d5eSMiklos Szeredi }
60e9be9d5eSMiklos Szeredi 
615b712091SMiklos Szeredi int ovl_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
62a528d35eSDavid Howells 		u32 request_mask, unsigned int flags)
63e9be9d5eSMiklos Szeredi {
64a528d35eSDavid Howells 	struct dentry *dentry = path->dentry;
6572b608f0SAmir Goldstein 	enum ovl_path_type type;
66e9be9d5eSMiklos Szeredi 	struct path realpath;
671175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
685b712091SMiklos Szeredi 	bool is_dir = S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode);
691175b6b8SVivek Goyal 	int err;
70e9be9d5eSMiklos Szeredi 
7172b608f0SAmir Goldstein 	type = ovl_path_real(dentry, &realpath);
721175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
73a528d35eSDavid Howells 	err = vfs_getattr(&realpath, stat, request_mask, flags);
7472b608f0SAmir Goldstein 	if (err)
7572b608f0SAmir Goldstein 		goto out;
7672b608f0SAmir Goldstein 
7772b608f0SAmir Goldstein 	/*
7872b608f0SAmir Goldstein 	 * When all layers are on the same fs, all real inode number are
7972b608f0SAmir Goldstein 	 * unique, so we use the overlay st_dev, which is friendly to du -x.
8072b608f0SAmir Goldstein 	 *
8172b608f0SAmir Goldstein 	 * We also use st_ino of the copy up origin, if we know it.
8272b608f0SAmir Goldstein 	 * This guaranties constant st_dev/st_ino across copy up.
8372b608f0SAmir Goldstein 	 *
8472b608f0SAmir Goldstein 	 * If filesystem supports NFS export ops, this also guaranties
8572b608f0SAmir Goldstein 	 * persistent st_ino across mount cycle.
8672b608f0SAmir Goldstein 	 */
8772b608f0SAmir Goldstein 	if (ovl_same_sb(dentry->d_sb)) {
8872b608f0SAmir Goldstein 		if (OVL_TYPE_ORIGIN(type)) {
8972b608f0SAmir Goldstein 			struct kstat lowerstat;
905b712091SMiklos Szeredi 			u32 lowermask = STATX_INO | (!is_dir ? STATX_NLINK : 0);
9172b608f0SAmir Goldstein 
9272b608f0SAmir Goldstein 			ovl_path_lower(dentry, &realpath);
9372b608f0SAmir Goldstein 			err = vfs_getattr(&realpath, &lowerstat,
945b712091SMiklos Szeredi 					  lowermask, flags);
9572b608f0SAmir Goldstein 			if (err)
9672b608f0SAmir Goldstein 				goto out;
9772b608f0SAmir Goldstein 
9872b608f0SAmir Goldstein 			WARN_ON_ONCE(stat->dev != lowerstat.dev);
9972b608f0SAmir Goldstein 			/*
100359f392cSAmir Goldstein 			 * Lower hardlinks may be broken on copy up to different
10172b608f0SAmir Goldstein 			 * upper files, so we cannot use the lower origin st_ino
10272b608f0SAmir Goldstein 			 * for those different files, even for the same fs case.
103359f392cSAmir Goldstein 			 * With inodes index enabled, it is safe to use st_ino
104359f392cSAmir Goldstein 			 * of an indexed hardlinked origin. The index validates
105359f392cSAmir Goldstein 			 * that the upper hardlink is not broken.
10672b608f0SAmir Goldstein 			 */
107359f392cSAmir Goldstein 			if (is_dir || lowerstat.nlink == 1 ||
108359f392cSAmir Goldstein 			    ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry)))
10972b608f0SAmir Goldstein 				stat->ino = lowerstat.ino;
11072b608f0SAmir Goldstein 		}
11172b608f0SAmir Goldstein 		stat->dev = dentry->d_sb->s_dev;
1125b712091SMiklos Szeredi 	} else if (is_dir) {
1135b712091SMiklos Szeredi 		/*
1145b712091SMiklos Szeredi 		 * If not all layers are on the same fs the pair {real st_ino;
1155b712091SMiklos Szeredi 		 * overlay st_dev} is not unique, so use the non persistent
1165b712091SMiklos Szeredi 		 * overlay st_ino.
1175b712091SMiklos Szeredi 		 *
1185b712091SMiklos Szeredi 		 * Always use the overlay st_dev for directories, so 'find
1195b712091SMiklos Szeredi 		 * -xdev' will scan the entire overlay mount and won't cross the
1205b712091SMiklos Szeredi 		 * overlay mount boundaries.
1215b712091SMiklos Szeredi 		 */
1225b712091SMiklos Szeredi 		stat->dev = dentry->d_sb->s_dev;
1235b712091SMiklos Szeredi 		stat->ino = dentry->d_inode->i_ino;
12472b608f0SAmir Goldstein 	}
1255b712091SMiklos Szeredi 
1265b712091SMiklos Szeredi 	/*
1275b712091SMiklos Szeredi 	 * It's probably not worth it to count subdirs to get the
1285b712091SMiklos Szeredi 	 * correct link count.  nlink=1 seems to pacify 'find' and
1295b712091SMiklos Szeredi 	 * other utilities.
1305b712091SMiklos Szeredi 	 */
1315b712091SMiklos Szeredi 	if (is_dir && OVL_TYPE_MERGE(type))
1325b712091SMiklos Szeredi 		stat->nlink = 1;
1335b712091SMiklos Szeredi 
1345f8415d6SAmir Goldstein 	/*
1355f8415d6SAmir Goldstein 	 * Return the overlay inode nlinks for indexed upper inodes.
1365f8415d6SAmir Goldstein 	 * Overlay inode nlink counts the union of the upper hardlinks
1375f8415d6SAmir Goldstein 	 * and non-covered lower hardlinks. It does not include the upper
1385f8415d6SAmir Goldstein 	 * index hardlink.
1395f8415d6SAmir Goldstein 	 */
1405f8415d6SAmir Goldstein 	if (!is_dir && ovl_test_flag(OVL_INDEX, d_inode(dentry)))
1415f8415d6SAmir Goldstein 		stat->nlink = dentry->d_inode->i_nlink;
1425f8415d6SAmir Goldstein 
14372b608f0SAmir Goldstein out:
1441175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
14572b608f0SAmir Goldstein 
1461175b6b8SVivek Goyal 	return err;
147e9be9d5eSMiklos Szeredi }
148e9be9d5eSMiklos Szeredi 
149e9be9d5eSMiklos Szeredi int ovl_permission(struct inode *inode, int mask)
150e9be9d5eSMiklos Szeredi {
15109d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *upperinode = ovl_inode_upper(inode);
15209d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperinode ?: ovl_inode_lower(inode);
153c0ca3d70SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
154e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
155e9be9d5eSMiklos Szeredi 
156e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* Careful in RCU walk mode */
157e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (!realinode) {
158e9be9d5eSMiklos Szeredi 		WARN_ON(!(mask & MAY_NOT_BLOCK));
159a999d7e1SMiklos Szeredi 		return -ECHILD;
160e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
161e9be9d5eSMiklos Szeredi 
162c0ca3d70SVivek Goyal 	/*
163c0ca3d70SVivek Goyal 	 * Check overlay inode with the creds of task and underlying inode
164c0ca3d70SVivek Goyal 	 * with creds of mounter
165c0ca3d70SVivek Goyal 	 */
166c0ca3d70SVivek Goyal 	err = generic_permission(inode, mask);
167c0ca3d70SVivek Goyal 	if (err)
168c0ca3d70SVivek Goyal 		return err;
169c0ca3d70SVivek Goyal 
170c0ca3d70SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
17109d8b586SMiklos Szeredi 	if (!upperinode &&
17209d8b586SMiklos Szeredi 	    !special_file(realinode->i_mode) && mask & MAY_WRITE) {
173754f8cb7SVivek Goyal 		mask &= ~(MAY_WRITE | MAY_APPEND);
174500cac3cSVivek Goyal 		/* Make sure mounter can read file for copy up later */
175500cac3cSVivek Goyal 		mask |= MAY_READ;
176500cac3cSVivek Goyal 	}
1779c630ebeSMiklos Szeredi 	err = inode_permission(realinode, mask);
178c0ca3d70SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
179c0ca3d70SVivek Goyal 
180c0ca3d70SVivek Goyal 	return err;
181e9be9d5eSMiklos Szeredi }
182e9be9d5eSMiklos Szeredi 
1836b255391SAl Viro static const char *ovl_get_link(struct dentry *dentry,
184fceef393SAl Viro 				struct inode *inode,
185fceef393SAl Viro 				struct delayed_call *done)
186e9be9d5eSMiklos Szeredi {
1871175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
1881175b6b8SVivek Goyal 	const char *p;
189e9be9d5eSMiklos Szeredi 
1906b255391SAl Viro 	if (!dentry)
1916b255391SAl Viro 		return ERR_PTR(-ECHILD);
1926b255391SAl Viro 
1931175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
1947764235bSMiklos Szeredi 	p = vfs_get_link(ovl_dentry_real(dentry), done);
1951175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
1961175b6b8SVivek Goyal 	return p;
197e9be9d5eSMiklos Szeredi }
198e9be9d5eSMiklos Szeredi 
1990956254aSMiklos Szeredi bool ovl_is_private_xattr(const char *name)
200e9be9d5eSMiklos Szeredi {
201fe2b7595SAndreas Gruenbacher 	return strncmp(name, OVL_XATTR_PREFIX,
202fe2b7595SAndreas Gruenbacher 		       sizeof(OVL_XATTR_PREFIX) - 1) == 0;
203e9be9d5eSMiklos Szeredi }
204e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2051d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_set(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
2061d88f183SMiklos Szeredi 		  const void *value, size_t size, int flags)
207e9be9d5eSMiklos Szeredi {
208e9be9d5eSMiklos Szeredi 	int err;
2091d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *upperdentry = ovl_i_dentry_upper(inode);
2101d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = upperdentry ?: ovl_dentry_lower(dentry);
2111175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
212e9be9d5eSMiklos Szeredi 
213e9be9d5eSMiklos Szeredi 	err = ovl_want_write(dentry);
214e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (err)
215e9be9d5eSMiklos Szeredi 		goto out;
216e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2171d88f183SMiklos Szeredi 	if (!value && !upperdentry) {
2181d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_getxattr(realdentry, name, NULL, 0);
2190e585cccSAndreas Gruenbacher 		if (err < 0)
2200e585cccSAndreas Gruenbacher 			goto out_drop_write;
2210e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
2220e585cccSAndreas Gruenbacher 
2231d88f183SMiklos Szeredi 	if (!upperdentry) {
224e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = ovl_copy_up(dentry);
225e9be9d5eSMiklos Szeredi 		if (err)
226e9be9d5eSMiklos Szeredi 			goto out_drop_write;
227e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2281d88f183SMiklos Szeredi 		realdentry = ovl_dentry_upper(dentry);
2291d88f183SMiklos Szeredi 	}
2300e585cccSAndreas Gruenbacher 
2311175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
2320e585cccSAndreas Gruenbacher 	if (value)
2331d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_setxattr(realdentry, name, value, size, flags);
2340e585cccSAndreas Gruenbacher 	else {
2350e585cccSAndreas Gruenbacher 		WARN_ON(flags != XATTR_REPLACE);
2361d88f183SMiklos Szeredi 		err = vfs_removexattr(realdentry, name);
2370e585cccSAndreas Gruenbacher 	}
2381175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
239e9be9d5eSMiklos Szeredi 
240e9be9d5eSMiklos Szeredi out_drop_write:
241e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ovl_drop_write(dentry);
242e9be9d5eSMiklos Szeredi out:
243e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return err;
244e9be9d5eSMiklos Szeredi }
245e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2461d88f183SMiklos Szeredi int ovl_xattr_get(struct dentry *dentry, struct inode *inode, const char *name,
2470eb45fc3SAndreas Gruenbacher 		  void *value, size_t size)
248e9be9d5eSMiklos Szeredi {
2491175b6b8SVivek Goyal 	ssize_t res;
2501175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
2511d88f183SMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry =
2521d88f183SMiklos Szeredi 		ovl_i_dentry_upper(inode) ?: ovl_dentry_lower(dentry);
25352148463SMiklos Szeredi 
2541175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
2551175b6b8SVivek Goyal 	res = vfs_getxattr(realdentry, name, value, size);
2561175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
2571175b6b8SVivek Goyal 	return res;
258e9be9d5eSMiklos Szeredi }
259e9be9d5eSMiklos Szeredi 
260a082c6f6SMiklos Szeredi static bool ovl_can_list(const char *s)
261a082c6f6SMiklos Szeredi {
262a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* List all non-trusted xatts */
263a082c6f6SMiklos Szeredi 	if (strncmp(s, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) != 0)
264a082c6f6SMiklos Szeredi 		return true;
265a082c6f6SMiklos Szeredi 
266a082c6f6SMiklos Szeredi 	/* Never list trusted.overlay, list other trusted for superuser only */
267a082c6f6SMiklos Szeredi 	return !ovl_is_private_xattr(s) && capable(CAP_SYS_ADMIN);
268a082c6f6SMiklos Szeredi }
269a082c6f6SMiklos Szeredi 
270e9be9d5eSMiklos Szeredi ssize_t ovl_listxattr(struct dentry *dentry, char *list, size_t size)
271e9be9d5eSMiklos Szeredi {
272b581755bSMiklos Szeredi 	struct dentry *realdentry = ovl_dentry_real(dentry);
273e9be9d5eSMiklos Szeredi 	ssize_t res;
2747cb35119SMiklos Szeredi 	size_t len;
2757cb35119SMiklos Szeredi 	char *s;
2761175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
277e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2781175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(dentry->d_sb);
279b581755bSMiklos Szeredi 	res = vfs_listxattr(realdentry, list, size);
2801175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
281e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (res <= 0 || size == 0)
282e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return res;
283e9be9d5eSMiklos Szeredi 
284e9be9d5eSMiklos Szeredi 	/* filter out private xattrs */
2857cb35119SMiklos Szeredi 	for (s = list, len = res; len;) {
2867cb35119SMiklos Szeredi 		size_t slen = strnlen(s, len) + 1;
287e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2887cb35119SMiklos Szeredi 		/* underlying fs providing us with an broken xattr list? */
2897cb35119SMiklos Szeredi 		if (WARN_ON(slen > len))
2907cb35119SMiklos Szeredi 			return -EIO;
291e9be9d5eSMiklos Szeredi 
2927cb35119SMiklos Szeredi 		len -= slen;
293a082c6f6SMiklos Szeredi 		if (!ovl_can_list(s)) {
294e9be9d5eSMiklos Szeredi 			res -= slen;
2957cb35119SMiklos Szeredi 			memmove(s, s + slen, len);
296e9be9d5eSMiklos Szeredi 		} else {
2977cb35119SMiklos Szeredi 			s += slen;
298e9be9d5eSMiklos Szeredi 		}
299e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
300e9be9d5eSMiklos Szeredi 
301e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return res;
302e9be9d5eSMiklos Szeredi }
303e9be9d5eSMiklos Szeredi 
30439a25b2bSVivek Goyal struct posix_acl *ovl_get_acl(struct inode *inode, int type)
30539a25b2bSVivek Goyal {
30609d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = ovl_inode_real(inode);
3071175b6b8SVivek Goyal 	const struct cred *old_cred;
3081175b6b8SVivek Goyal 	struct posix_acl *acl;
30939a25b2bSVivek Goyal 
3105201dc44SMiklos Szeredi 	if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_POSIX_ACL) || !IS_POSIXACL(realinode))
31139a25b2bSVivek Goyal 		return NULL;
31239a25b2bSVivek Goyal 
3131175b6b8SVivek Goyal 	old_cred = ovl_override_creds(inode->i_sb);
3145201dc44SMiklos Szeredi 	acl = get_acl(realinode, type);
3151175b6b8SVivek Goyal 	revert_creds(old_cred);
3161175b6b8SVivek Goyal 
3171175b6b8SVivek Goyal 	return acl;
31839a25b2bSVivek Goyal }
31939a25b2bSVivek Goyal 
32059be0971SAmir Goldstein static bool ovl_open_need_copy_up(struct dentry *dentry, int flags)
321e9be9d5eSMiklos Szeredi {
32259be0971SAmir Goldstein 	if (ovl_dentry_upper(dentry) &&
32359be0971SAmir Goldstein 	    ovl_dentry_has_upper_alias(dentry))
324e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return false;
325e9be9d5eSMiklos Szeredi 
32659be0971SAmir Goldstein 	if (special_file(d_inode(dentry)->i_mode))
327e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return false;
328e9be9d5eSMiklos Szeredi 
329e9be9d5eSMiklos Szeredi 	if (!(OPEN_FMODE(flags) & FMODE_WRITE) && !(flags & O_TRUNC))
330e9be9d5eSMiklos Szeredi 		return false;
331e9be9d5eSMiklos Szeredi 
332e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return true;
333e9be9d5eSMiklos Szeredi }
334e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3352d902671SMiklos Szeredi int ovl_open_maybe_copy_up(struct dentry *dentry, unsigned int file_flags)
336e9be9d5eSMiklos Szeredi {
3372d902671SMiklos Szeredi 	int err = 0;
338e9be9d5eSMiklos Szeredi 
33959be0971SAmir Goldstein 	if (ovl_open_need_copy_up(dentry, file_flags)) {
340e9be9d5eSMiklos Szeredi 		err = ovl_want_write(dentry);
3412d902671SMiklos Szeredi 		if (!err) {
3429aba6521SAmir Goldstein 			err = ovl_copy_up_flags(dentry, file_flags);
343f25801eeSDavid Howells 			ovl_drop_write(dentry);
3442d902671SMiklos Szeredi 		}
345e9be9d5eSMiklos Szeredi 	}
346e9be9d5eSMiklos Szeredi 
3472d902671SMiklos Szeredi 	return err;
348e9be9d5eSMiklos Szeredi }
349e9be9d5eSMiklos Szeredi 
350d719e8f2SMiklos Szeredi int ovl_update_time(struct inode *inode, struct timespec *ts, int flags)
351d719e8f2SMiklos Szeredi {
352d719e8f2SMiklos Szeredi 	struct dentry *alias;
353d719e8f2SMiklos Szeredi 	struct path upperpath;
354d719e8f2SMiklos Szeredi 
355d719e8f2SMiklos Szeredi 	if (!(flags & S_ATIME))
356d719e8f2SMiklos Szeredi 		return 0;
357d719e8f2SMiklos Szeredi 
358d719e8f2SMiklos Szeredi 	alias = d_find_any_alias(inode);
359d719e8f2SMiklos Szeredi 	if (!alias)
360d719e8f2SMiklos Szeredi 		return 0;
361d719e8f2SMiklos Szeredi 
362d719e8f2SMiklos Szeredi 	ovl_path_upper(alias, &upperpath);
363d719e8f2SMiklos Szeredi 	if (upperpath.dentry) {
364d719e8f2SMiklos Szeredi 		touch_atime(&upperpath);
365d719e8f2SMiklos Szeredi 		inode->i_atime = d_inode(upperpath.dentry)->i_atime;
366d719e8f2SMiklos Szeredi 	}
367d719e8f2SMiklos Szeredi 
368d719e8f2SMiklos Szeredi 	dput(alias);
369d719e8f2SMiklos Szeredi 
370d719e8f2SMiklos Szeredi 	return 0;
371d719e8f2SMiklos Szeredi }
372d719e8f2SMiklos Szeredi 
373e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_file_inode_operations = {
374e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
375e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.permission	= ovl_permission,
376e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
377e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
37839a25b2bSVivek Goyal 	.get_acl	= ovl_get_acl,
379d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
380e9be9d5eSMiklos Szeredi };
381e9be9d5eSMiklos Szeredi 
382e9be9d5eSMiklos Szeredi static const struct inode_operations ovl_symlink_inode_operations = {
383e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.setattr	= ovl_setattr,
3846b255391SAl Viro 	.get_link	= ovl_get_link,
385e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.getattr	= ovl_getattr,
386e9be9d5eSMiklos Szeredi 	.listxattr	= ovl_listxattr,
387d719e8f2SMiklos Szeredi 	.update_time	= ovl_update_time,
388e9be9d5eSMiklos Szeredi };
389e9be9d5eSMiklos Szeredi 
390b1eaa950SAmir Goldstein /*
391b1eaa950SAmir Goldstein  * It is possible to stack overlayfs instance on top of another
392b1eaa950SAmir Goldstein  * overlayfs instance as lower layer. We need to annonate the
393b1eaa950SAmir Goldstein  * stackable i_mutex locks according to stack level of the super
394b1eaa950SAmir Goldstein  * block instance. An overlayfs instance can never be in stack
395b1eaa950SAmir Goldstein  * depth 0 (there is always a real fs below it).  An overlayfs
396b1eaa950SAmir Goldstein  * inode lock will use the lockdep annotaion ovl_i_mutex_key[depth].
397b1eaa950SAmir Goldstein  *
398b1eaa950SAmir Goldstein  * For example, here is a snip from /proc/lockdep_chains after
399b1eaa950SAmir Goldstein  * dir_iterate of nested overlayfs:
400b1eaa950SAmir Goldstein  *
401b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]   (stack_depth=2)
402b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &ovl_i_mutex_dir_key[depth]#2 (stack_depth=1)
403b1eaa950SAmir Goldstein  * [...] &type->i_mutex_dir_key        (stack_depth=0)
404b1eaa950SAmir Goldstein  */
405b1eaa950SAmir Goldstein #define OVL_MAX_NESTING FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH
406b1eaa950SAmir Goldstein 
407b1eaa950SAmir Goldstein static inline void ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode)
408b1eaa950SAmir Goldstein {
409b1eaa950SAmir Goldstein #ifdef CONFIG_LOCKDEP
410b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_key[OVL_MAX_NESTING];
411b1eaa950SAmir Goldstein 	static struct lock_class_key ovl_i_mutex_dir_key[OVL_MAX_NESTING];
412b1eaa950SAmir Goldstein 
413b1eaa950SAmir Goldstein 	int depth = inode->i_sb->s_stack_depth - 1;
414b1eaa950SAmir Goldstein 
415b1eaa950SAmir Goldstein 	if (WARN_ON_ONCE(depth < 0 || depth >= OVL_MAX_NESTING))
416b1eaa950SAmir Goldstein 		depth = 0;
417b1eaa950SAmir Goldstein 
418b1eaa950SAmir Goldstein 	if (S_ISDIR(inode->i_mode))
419b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_dir_key[depth]);
420b1eaa950SAmir Goldstein 	else
421b1eaa950SAmir Goldstein 		lockdep_set_class(&inode->i_rwsem, &ovl_i_mutex_key[depth]);
422b1eaa950SAmir Goldstein #endif
423b1eaa950SAmir Goldstein }
424b1eaa950SAmir Goldstein 
425ca4c8a3aSMiklos Szeredi static void ovl_fill_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
426e9be9d5eSMiklos Szeredi {
427e9be9d5eSMiklos Szeredi 	inode->i_ino = get_next_ino();
428e9be9d5eSMiklos Szeredi 	inode->i_mode = mode;
429d719e8f2SMiklos Szeredi 	inode->i_flags |= S_NOCMTIME;
4302a3a2a3fSMiklos Szeredi #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
4312a3a2a3fSMiklos Szeredi 	inode->i_acl = inode->i_default_acl = ACL_DONT_CACHE;
4322a3a2a3fSMiklos Szeredi #endif
433e9be9d5eSMiklos Szeredi 
434b1eaa950SAmir Goldstein 	ovl_lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
435b1eaa950SAmir Goldstein 
436ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	switch (mode & S_IFMT) {
437ca4c8a3aSMiklos Szeredi 	case S_IFREG:
438ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_file_inode_operations;
439ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		break;
440ca4c8a3aSMiklos Szeredi 
441e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFDIR:
442e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_dir_inode_operations;
443e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_fop = &ovl_dir_operations;
444e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
445e9be9d5eSMiklos Szeredi 
446e9be9d5eSMiklos Szeredi 	case S_IFLNK:
447e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_symlink_inode_operations;
448e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
449e9be9d5eSMiklos Szeredi 
45051f7e52dSMiklos Szeredi 	default:
451e9be9d5eSMiklos Szeredi 		inode->i_op = &ovl_file_inode_operations;
452ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		init_special_inode(inode, mode, rdev);
453e9be9d5eSMiklos Szeredi 		break;
45451f7e52dSMiklos Szeredi 	}
45551f7e52dSMiklos Szeredi }
456e9be9d5eSMiklos Szeredi 
4575f8415d6SAmir Goldstein /*
4585f8415d6SAmir Goldstein  * With inodes index enabled, an overlay inode nlink counts the union of upper
4595f8415d6SAmir Goldstein  * hardlinks and non-covered lower hardlinks. During the lifetime of a non-pure
4605f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode, the following nlink modifying operations can happen:
4615f8415d6SAmir Goldstein  *
4625f8415d6SAmir Goldstein  * 1. Lower hardlink copy up
4635f8415d6SAmir Goldstein  * 2. Upper hardlink created, unlinked or renamed over
4645f8415d6SAmir Goldstein  * 3. Lower hardlink whiteout or renamed over
4655f8415d6SAmir Goldstein  *
4665f8415d6SAmir Goldstein  * For the first, copy up case, the union nlink does not change, whether the
4675f8415d6SAmir Goldstein  * operation succeeds or fails, but the upper inode nlink may change.
4685f8415d6SAmir Goldstein  * Therefore, before copy up, we store the union nlink value relative to the
4695f8415d6SAmir Goldstein  * lower inode nlink in the index inode xattr trusted.overlay.nlink.
4705f8415d6SAmir Goldstein  *
4715f8415d6SAmir Goldstein  * For the second, upper hardlink case, the union nlink should be incremented
4725f8415d6SAmir Goldstein  * or decremented IFF the operation succeeds, aligned with nlink change of the
4735f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode. Therefore, before link/unlink/rename, we store the union nlink
4745f8415d6SAmir Goldstein  * value relative to the upper inode nlink in the index inode.
4755f8415d6SAmir Goldstein  *
4765f8415d6SAmir Goldstein  * For the last, lower cover up case, we simplify things by preceding the
4775f8415d6SAmir Goldstein  * whiteout or cover up with copy up. This makes sure that there is an index
4785f8415d6SAmir Goldstein  * upper inode where the nlink xattr can be stored before the copied up upper
4795f8415d6SAmir Goldstein  * entry is unlink.
4805f8415d6SAmir Goldstein  */
4815f8415d6SAmir Goldstein #define OVL_NLINK_ADD_UPPER	(1 << 0)
4825f8415d6SAmir Goldstein 
4835f8415d6SAmir Goldstein /*
4845f8415d6SAmir Goldstein  * On-disk format for indexed nlink:
4855f8415d6SAmir Goldstein  *
4865f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the upper inode - "U[+-]NUM"
4875f8415d6SAmir Goldstein  * nlink relative to the lower inode - "L[+-]NUM"
4885f8415d6SAmir Goldstein  */
4895f8415d6SAmir Goldstein 
4905f8415d6SAmir Goldstein static int ovl_set_nlink_common(struct dentry *dentry,
4915f8415d6SAmir Goldstein 				struct dentry *realdentry, const char *format)
4925f8415d6SAmir Goldstein {
4935f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *inode = d_inode(dentry);
4945f8415d6SAmir Goldstein 	struct inode *realinode = d_inode(realdentry);
4955f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
4965f8415d6SAmir Goldstein 	int len;
4975f8415d6SAmir Goldstein 
4985f8415d6SAmir Goldstein 	len = snprintf(buf, sizeof(buf), format,
4995f8415d6SAmir Goldstein 		       (int) (inode->i_nlink - realinode->i_nlink));
5005f8415d6SAmir Goldstein 
5015f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_do_setxattr(ovl_dentry_upper(dentry),
5025f8415d6SAmir Goldstein 			       OVL_XATTR_NLINK, buf, len, 0);
5035f8415d6SAmir Goldstein }
5045f8415d6SAmir Goldstein 
5055f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_upper(struct dentry *dentry)
5065f8415d6SAmir Goldstein {
5075f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_upper(dentry), "U%+i");
5085f8415d6SAmir Goldstein }
5095f8415d6SAmir Goldstein 
5105f8415d6SAmir Goldstein int ovl_set_nlink_lower(struct dentry *dentry)
5115f8415d6SAmir Goldstein {
5125f8415d6SAmir Goldstein 	return ovl_set_nlink_common(dentry, ovl_dentry_lower(dentry), "L%+i");
5135f8415d6SAmir Goldstein }
5145f8415d6SAmir Goldstein 
515caf70cb2SAmir Goldstein unsigned int ovl_get_nlink(struct dentry *lowerdentry,
5165f8415d6SAmir Goldstein 			   struct dentry *upperdentry,
5175f8415d6SAmir Goldstein 			   unsigned int fallback)
5185f8415d6SAmir Goldstein {
5195f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink_diff;
5205f8415d6SAmir Goldstein 	int nlink;
5215f8415d6SAmir Goldstein 	char buf[13];
5225f8415d6SAmir Goldstein 	int err;
5235f8415d6SAmir Goldstein 
5245f8415d6SAmir Goldstein 	if (!lowerdentry || !upperdentry || d_inode(lowerdentry)->i_nlink == 1)
5255f8415d6SAmir Goldstein 		return fallback;
5265f8415d6SAmir Goldstein 
5275f8415d6SAmir Goldstein 	err = vfs_getxattr(upperdentry, OVL_XATTR_NLINK, &buf, sizeof(buf) - 1);
5285f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
5295f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
5305f8415d6SAmir Goldstein 
5315f8415d6SAmir Goldstein 	buf[err] = '\0';
5325f8415d6SAmir Goldstein 	if ((buf[0] != 'L' && buf[0] != 'U') ||
5335f8415d6SAmir Goldstein 	    (buf[1] != '+' && buf[1] != '-'))
5345f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
5355f8415d6SAmir Goldstein 
5365f8415d6SAmir Goldstein 	err = kstrtoint(buf + 1, 10, &nlink_diff);
5375f8415d6SAmir Goldstein 	if (err < 0)
5385f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
5395f8415d6SAmir Goldstein 
5405f8415d6SAmir Goldstein 	nlink = d_inode(buf[0] == 'L' ? lowerdentry : upperdentry)->i_nlink;
5415f8415d6SAmir Goldstein 	nlink += nlink_diff;
5425f8415d6SAmir Goldstein 
5435f8415d6SAmir Goldstein 	if (nlink <= 0)
5445f8415d6SAmir Goldstein 		goto fail;
5455f8415d6SAmir Goldstein 
5465f8415d6SAmir Goldstein 	return nlink;
5475f8415d6SAmir Goldstein 
5485f8415d6SAmir Goldstein fail:
5495f8415d6SAmir Goldstein 	pr_warn_ratelimited("overlayfs: failed to get index nlink (%pd2, err=%i)\n",
5505f8415d6SAmir Goldstein 			    upperdentry, err);
5515f8415d6SAmir Goldstein 	return fallback;
5525f8415d6SAmir Goldstein }
5535f8415d6SAmir Goldstein 
554ca4c8a3aSMiklos Szeredi struct inode *ovl_new_inode(struct super_block *sb, umode_t mode, dev_t rdev)
55551f7e52dSMiklos Szeredi {
55651f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
55751f7e52dSMiklos Szeredi 
55851f7e52dSMiklos Szeredi 	inode = new_inode(sb);
55951f7e52dSMiklos Szeredi 	if (inode)
560ca4c8a3aSMiklos Szeredi 		ovl_fill_inode(inode, mode, rdev);
56151f7e52dSMiklos Szeredi 
56251f7e52dSMiklos Szeredi 	return inode;
56351f7e52dSMiklos Szeredi }
56451f7e52dSMiklos Szeredi 
56551f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_test(struct inode *inode, void *data)
56651f7e52dSMiklos Szeredi {
56725b7713aSMiklos Szeredi 	return inode->i_private == data;
56851f7e52dSMiklos Szeredi }
56951f7e52dSMiklos Szeredi 
57051f7e52dSMiklos Szeredi static int ovl_inode_set(struct inode *inode, void *data)
57151f7e52dSMiklos Szeredi {
57225b7713aSMiklos Szeredi 	inode->i_private = data;
57351f7e52dSMiklos Szeredi 	return 0;
57451f7e52dSMiklos Szeredi }
57551f7e52dSMiklos Szeredi 
576b9ac5c27SMiklos Szeredi static bool ovl_verify_inode(struct inode *inode, struct dentry *lowerdentry,
577b9ac5c27SMiklos Szeredi 			     struct dentry *upperdentry)
578b9ac5c27SMiklos Szeredi {
579b9ac5c27SMiklos Szeredi 	struct inode *lowerinode = lowerdentry ? d_inode(lowerdentry) : NULL;
580b9ac5c27SMiklos Szeredi 
581b9ac5c27SMiklos Szeredi 	/* Lower (origin) inode must match, even if NULL */
582b9ac5c27SMiklos Szeredi 	if (ovl_inode_lower(inode) != lowerinode)
583b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
584b9ac5c27SMiklos Szeredi 
585b9ac5c27SMiklos Szeredi 	/*
586b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * Allow non-NULL __upperdentry in inode even if upperdentry is NULL.
587b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 * This happens when finding a lower alias for a copied up hard link.
588b9ac5c27SMiklos Szeredi 	 */
589b9ac5c27SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_inode_upper(inode) != d_inode(upperdentry))
590b9ac5c27SMiklos Szeredi 		return false;
591b9ac5c27SMiklos Szeredi 
592b9ac5c27SMiklos Szeredi 	return true;
593b9ac5c27SMiklos Szeredi }
594b9ac5c27SMiklos Szeredi 
59509d8b586SMiklos Szeredi struct inode *ovl_get_inode(struct dentry *dentry, struct dentry *upperdentry)
59651f7e52dSMiklos Szeredi {
59709d8b586SMiklos Szeredi 	struct dentry *lowerdentry = ovl_dentry_lower(dentry);
59809d8b586SMiklos Szeredi 	struct inode *realinode = upperdentry ? d_inode(upperdentry) : NULL;
59951f7e52dSMiklos Szeredi 	struct inode *inode;
60051f7e52dSMiklos Szeredi 
60109d8b586SMiklos Szeredi 	if (!realinode)
60209d8b586SMiklos Szeredi 		realinode = d_inode(lowerdentry);
60309d8b586SMiklos Szeredi 
604b9ac5c27SMiklos Szeredi 	if (!S_ISDIR(realinode->i_mode) &&
605b9ac5c27SMiklos Szeredi 	    (upperdentry || (lowerdentry && ovl_indexdir(dentry->d_sb)))) {
606b9ac5c27SMiklos Szeredi 		struct inode *key = d_inode(lowerdentry ?: upperdentry);
6075f8415d6SAmir Goldstein 		unsigned int nlink;
608b9ac5c27SMiklos Szeredi 
609b9ac5c27SMiklos Szeredi 		inode = iget5_locked(dentry->d_sb, (unsigned long) key,
610b9ac5c27SMiklos Szeredi 				     ovl_inode_test, ovl_inode_set, key);
61109d8b586SMiklos Szeredi 		if (!inode)
612b9ac5c27SMiklos Szeredi 			goto out_nomem;
61309d8b586SMiklos Szeredi 		if (!(inode->i_state & I_NEW)) {
614b9ac5c27SMiklos Szeredi 			/*
615b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * Verify that the underlying files stored in the inode
616b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 * match those in the dentry.
617b9ac5c27SMiklos Szeredi 			 */
618b9ac5c27SMiklos Szeredi 			if (!ovl_verify_inode(inode, lowerdentry, upperdentry)) {
619b9ac5c27SMiklos Szeredi 				iput(inode);
620b9ac5c27SMiklos Szeredi 				inode = ERR_PTR(-ESTALE);
621b9ac5c27SMiklos Szeredi 				goto out;
622b9ac5c27SMiklos Szeredi 			}
623b9ac5c27SMiklos Szeredi 
62409d8b586SMiklos Szeredi 			dput(upperdentry);
62509d8b586SMiklos Szeredi 			goto out;
62609d8b586SMiklos Szeredi 		}
627e9be9d5eSMiklos Szeredi 
6285f8415d6SAmir Goldstein 		nlink = ovl_get_nlink(lowerdentry, upperdentry,
6295f8415d6SAmir Goldstein 				      realinode->i_nlink);
6305f8415d6SAmir Goldstein 		set_nlink(inode, nlink);
631e6d2ebddSMiklos Szeredi 	} else {
632e6d2ebddSMiklos Szeredi 		inode = new_inode(dentry->d_sb);
633e6d2ebddSMiklos Szeredi 		if (!inode)
634b9ac5c27SMiklos Szeredi 			goto out_nomem;
635e6d2ebddSMiklos Szeredi 	}
636e6d2ebddSMiklos Szeredi 	ovl_fill_inode(inode, realinode->i_mode, realinode->i_rdev);
63709d8b586SMiklos Szeredi 	ovl_inode_init(inode, upperdentry, lowerdentry);
63813c72075SMiklos Szeredi 
63913c72075SMiklos Szeredi 	if (upperdentry && ovl_is_impuredir(upperdentry))
64013c72075SMiklos Szeredi 		ovl_set_flag(OVL_IMPURE, inode);
64113c72075SMiklos Szeredi 
642e6d2ebddSMiklos Szeredi 	if (inode->i_state & I_NEW)
643e6d2ebddSMiklos Szeredi 		unlock_new_inode(inode);
644e6d2ebddSMiklos Szeredi out:
645e9be9d5eSMiklos Szeredi 	return inode;
646b9ac5c27SMiklos Szeredi 
647b9ac5c27SMiklos Szeredi out_nomem:
648b9ac5c27SMiklos Szeredi 	inode = ERR_PTR(-ENOMEM);
649b9ac5c27SMiklos Szeredi 	goto out;
650e9be9d5eSMiklos Szeredi }
651