sys/fs/unionfs/union_vfsops.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1994, 1995 The Regents of the University of California.
   5  * Copyright (c) 1994, 1995 Jan-Simon Pendry.
   6  * Copyright (c) 2005, 2006, 2012 Masanori Ozawa <ozawa@ongs.co.jp>, ONGS Inc.
   7  * Copyright (c) 2006, 2012 Daichi Goto <daichi@freebsd.org>
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * This code is derived from software donated to Berkeley by
  11  * Jan-Simon Pendry.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      @(#)union_vfsops.c      8.20 (Berkeley) 5/20/95
  38  * $FreeBSD$
  39  */
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/kdb.h>
  44 #include <sys/fcntl.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/malloc.h>
  48 #include <sys/mount.h>
  49 #include <sys/namei.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/vnode.h>
  52 #include <sys/stat.h>
  53
  54 #include <fs/unionfs/union.h>
  55
  56 static MALLOC_DEFINE(M_UNIONFSMNT, "UNIONFS mount", "UNIONFS mount structure");
  57
  58 static vfs_fhtovp_t     unionfs_fhtovp;
  59 static vfs_checkexp_t   unionfs_checkexp;
  60 static vfs_mount_t      unionfs_domount;
  61 static vfs_quotactl_t   unionfs_quotactl;
  62 static vfs_root_t       unionfs_root;
  63 static vfs_sync_t       unionfs_sync;
  64 static vfs_statfs_t     unionfs_statfs;
  65 static vfs_unmount_t    unionfs_unmount;
  66 static vfs_vget_t       unionfs_vget;
  67 static vfs_extattrctl_t unionfs_extattrctl;
  68
  69 static struct vfsops unionfs_vfsops;
  70
  71 /*
  72  * Mount unionfs layer.
  73  */
  74 static int
  75 unionfs_domount(struct mount *mp)
  76 {
  77         int             error;
  78         struct vnode   *lowerrootvp;
  79         struct vnode   *upperrootvp;
  80         struct unionfs_mount *ump;
  81         struct thread *td;
  82         char           *target;
  83         char           *tmp;
  84         char           *ep;
  85         int             len;
  86         size_t          done;
  87         int             below;
  88         uid_t           uid;
  89         gid_t           gid;
  90         u_short         udir;
  91         u_short         ufile;
  92         unionfs_copymode copymode;
  93         unionfs_whitemode whitemode;
  94         struct nameidata nd, *ndp;
  95         struct vattr    va;
  96
  97         UNIONFSDEBUG("unionfs_mount(mp = %p)\n", (void *)mp);
  98
  99         error = 0;
 100         below = 0;
 101         uid = 0;
 102         gid = 0;
 103         udir = 0;
 104         ufile = 0;
 105         copymode = UNIONFS_TRANSPARENT; /* default */
 106         whitemode = UNIONFS_WHITE_ALWAYS;
 107         ndp = &nd;
 108         td = curthread;
 109
 110         if (mp->mnt_flag & MNT_ROOTFS) {
 111                 vfs_mount_error(mp, "Cannot union mount root filesystem");
 112                 return (EOPNOTSUPP);
 113         }
 114
 115         /*
 116          * Update is a no operation.
 117          */
 118         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
 119                 vfs_mount_error(mp, "unionfs does not support mount update");
 120                 return (EOPNOTSUPP);
 121         }
 122
 123         /*
 124          * Get argument
 125          */
 126         error = vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "target", (void **)&target, &len);
 127         if (error)
 128                 error = vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "from", (void **)&target,
 129                     &len);
 130         if (error || target[len - 1] != '\0') {
 131                 vfs_mount_error(mp, "Invalid target");
 132                 return (EINVAL);
 133         }
 134         if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "below", NULL, NULL) == 0)
 135                 below = 1;
 136         if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "udir", (void **)&tmp, NULL) == 0) {
 137                 if (tmp != NULL)
 138                         udir = (mode_t)strtol(tmp, &ep, 8);
 139                 if (tmp == NULL || *ep) {
 140                         vfs_mount_error(mp, "Invalid udir");
 141                         return (EINVAL);
 142                 }
 143                 udir &= S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO;
 144         }
 145         if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "ufile", (void **)&tmp, NULL) == 0) {
 146                 if (tmp != NULL)
 147                         ufile = (mode_t)strtol(tmp, &ep, 8);
 148                 if (tmp == NULL || *ep) {
 149                         vfs_mount_error(mp, "Invalid ufile");
 150                         return (EINVAL);
 151                 }
 152                 ufile &= S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO;
 153         }
 154         /* check umask, uid and gid */
 155         if (udir == 0 && ufile != 0)
 156                 udir = ufile;
 157         if (ufile == 0 && udir != 0)
 158                 ufile = udir;
 159
 160         vn_lock(mp->mnt_vnodecovered, LK_SHARED | LK_RETRY);
 161         error = VOP_GETATTR(mp->mnt_vnodecovered, &va, mp->mnt_cred);
 162         if (!error) {
 163                 if (udir == 0)
 164                         udir = va.va_mode;
 165                 if (ufile == 0)
 166                         ufile = va.va_mode;
 167                 uid = va.va_uid;
 168                 gid = va.va_gid;
 169         }
 170         VOP_UNLOCK(mp->mnt_vnodecovered);
 171         if (error)
 172                 return (error);
 173
 174         if (mp->mnt_cred->cr_ruid == 0) {       /* root only */
 175                 if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "uid", (void **)&tmp,
 176                     NULL) == 0) {
 177                         if (tmp != NULL)
 178                                 uid = (uid_t)strtol(tmp, &ep, 10);
 179                         if (tmp == NULL || *ep) {
 180                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid uid");
 181                                 return (EINVAL);
 182                         }
 183                 }
 184                 if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "gid", (void **)&tmp,
 185                     NULL) == 0) {
 186                         if (tmp != NULL)
 187                                 gid = (gid_t)strtol(tmp, &ep, 10);
 188                         if (tmp == NULL || *ep) {
 189                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid gid");
 190                                 return (EINVAL);
 191                         }
 192                 }
 193                 if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "copymode", (void **)&tmp,
 194                     NULL) == 0) {
 195                         if (tmp == NULL) {
 196                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid copymode");
 197                                 return (EINVAL);
 198                         } else if (strcasecmp(tmp, "traditional") == 0)
 199                                 copymode = UNIONFS_TRADITIONAL;
 200                         else if (strcasecmp(tmp, "transparent") == 0)
 201                                 copymode = UNIONFS_TRANSPARENT;
 202                         else if (strcasecmp(tmp, "masquerade") == 0)
 203                                 copymode = UNIONFS_MASQUERADE;
 204                         else {
 205                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid copymode");
 206                                 return (EINVAL);
 207                         }
 208                 }
 209                 if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "whiteout", (void **)&tmp,
 210                     NULL) == 0) {
 211                         if (tmp == NULL) {
 212                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid whiteout mode");
 213                                 return (EINVAL);
 214                         } else if (strcasecmp(tmp, "always") == 0)
 215                                 whitemode = UNIONFS_WHITE_ALWAYS;
 216                         else if (strcasecmp(tmp, "whenneeded") == 0)
 217                                 whitemode = UNIONFS_WHITE_WHENNEEDED;
 218                         else {
 219                                 vfs_mount_error(mp, "Invalid whiteout mode");
 220                                 return (EINVAL);
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224         /* If copymode is UNIONFS_TRADITIONAL, uid/gid is mounted user. */
 225         if (copymode == UNIONFS_TRADITIONAL) {
 226                 uid = mp->mnt_cred->cr_ruid;
 227                 gid = mp->mnt_cred->cr_rgid;
 228         }
 229
 230         UNIONFSDEBUG("unionfs_mount: uid=%d, gid=%d\n", uid, gid);
 231         UNIONFSDEBUG("unionfs_mount: udir=0%03o, ufile=0%03o\n", udir, ufile);
 232         UNIONFSDEBUG("unionfs_mount: copymode=%d\n", copymode);
 233
 234         /*
 235          * Find upper node
 236          */
 237         NDINIT(ndp, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, target, td);
 238         if ((error = namei(ndp)))
 239                 return (error);
 240
 241         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 242
 243         /* get root vnodes */
 244         lowerrootvp = mp->mnt_vnodecovered;
 245         upperrootvp = ndp->ni_vp;
 246
 247         /* create unionfs_mount */
 248         ump = (struct unionfs_mount *)malloc(sizeof(struct unionfs_mount),
 249             M_UNIONFSMNT, M_WAITOK | M_ZERO);
 250
 251         /*
 252          * Save reference
 253          */
 254         if (below) {
 255                 VOP_UNLOCK(upperrootvp);
 256                 vn_lock(lowerrootvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 257                 ump->um_lowervp = upperrootvp;
 258                 ump->um_uppervp = lowerrootvp;
 259         } else {
 260                 ump->um_lowervp = lowerrootvp;
 261                 ump->um_uppervp = upperrootvp;
 262         }
 263         ump->um_rootvp = NULLVP;
 264         ump->um_uid = uid;
 265         ump->um_gid = gid;
 266         ump->um_udir = udir;
 267         ump->um_ufile = ufile;
 268         ump->um_copymode = copymode;
 269         ump->um_whitemode = whitemode;
 270
 271         mp->mnt_data = ump;
 272
 273         /*
 274          * Copy upper layer's RDONLY flag.
 275          */
 276         mp->mnt_flag |= ump->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY;
 277
 278         /*
 279          * Unlock the node
 280          */
 281         VOP_UNLOCK(ump->um_uppervp);
 282
 283         /*
 284          * Get the unionfs root vnode.
 285          */
 286         error = unionfs_nodeget(mp, ump->um_uppervp, ump->um_lowervp,
 287             NULLVP, &(ump->um_rootvp), NULL, td);
 288         vrele(upperrootvp);
 289         if (error) {
 290                 free(ump, M_UNIONFSMNT);
 291                 mp->mnt_data = NULL;
 292                 return (error);
 293         }
 294
 295         MNT_ILOCK(mp);
 296         if ((ump->um_lowervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL) &&
 297             (ump->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL))
 298                 mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 299         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_NOMSYNC | MNTK_UNIONFS;
 300         MNT_IUNLOCK(mp);
 301
 302         /*
 303          * Get new fsid
 304          */
 305         vfs_getnewfsid(mp);
 306
 307         len = MNAMELEN - 1;
 308         tmp = mp->mnt_stat.f_mntfromname;
 309         copystr((below ? "<below>:" : "<above>:"), tmp, len, &done);
 310         len -= done - 1;
 311         tmp += done - 1;
 312         copystr(target, tmp, len, NULL);
 313
 314         UNIONFSDEBUG("unionfs_mount: from %s, on %s\n",
 315             mp->mnt_stat.f_mntfromname, mp->mnt_stat.f_mntonname);
 316
 317         return (0);
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Free reference to unionfs layer
 322  */
 323 static int
 324 unionfs_unmount(struct mount *mp, int mntflags)
 325 {
 326         struct unionfs_mount *ump;
 327         int             error;
 328         int             num;
 329         int             freeing;
 330         int             flags;
 331
 332         UNIONFSDEBUG("unionfs_unmount: mp = %p\n", (void *)mp);
 333
 334         ump = MOUNTTOUNIONFSMOUNT(mp);
 335         flags = 0;
 336
 337         if (mntflags & MNT_FORCE)
 338                 flags |= FORCECLOSE;
 339
 340         /* vflush (no need to call vrele) */
 341         for (freeing = 0; (error = vflush(mp, 1, flags, curthread)) != 0;) {
 342                 num = mp->mnt_nvnodelistsize;
 343                 if (num == freeing)
 344                         break;
 345                 freeing = num;
 346         }
 347
 348         if (error)
 349                 return (error);
 350
 351         free(ump, M_UNIONFSMNT);
 352         mp->mnt_data = NULL;
 353
 354         return (0);
 355 }
 356
 357 static int
 358 unionfs_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
 359 {
 360         struct unionfs_mount *ump;
 361         struct vnode   *vp;
 362
 363         ump = MOUNTTOUNIONFSMOUNT(mp);
 364         vp = ump->um_rootvp;
 365
 366         UNIONFSDEBUG("unionfs_root: rootvp=%p locked=%x\n",
 367             vp, VOP_ISLOCKED(vp));
 368
 369         vref(vp);
 370         if (flags & LK_TYPE_MASK)
 371                 vn_lock(vp, flags);
 372
 373         *vpp = vp;
 374
 375         return (0);
 376 }
 377
 378 static int
 379 unionfs_quotactl(struct mount *mp, int cmd, uid_t uid, void *arg)
 380 {
 381         struct unionfs_mount *ump;
 382
 383         ump = MOUNTTOUNIONFSMOUNT(mp);
 384
 385         /*
 386          * Writing is always performed to upper vnode.
 387          */
 388         return (VFS_QUOTACTL(ump->um_uppervp->v_mount, cmd, uid, arg));
 389 }
 390
 391 static int
 392 unionfs_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp)
 393 {
 394         struct unionfs_mount *ump;
 395         int             error;
 396         struct statfs   *mstat;
 397         uint64_t        lbsize;
 398
 399         ump = MOUNTTOUNIONFSMOUNT(mp);
 400
 401         UNIONFSDEBUG("unionfs_statfs(mp = %p, lvp = %p, uvp = %p)\n",
 402             (void *)mp, (void *)ump->um_lowervp, (void *)ump->um_uppervp);
 403
 404         mstat = malloc(sizeof(struct statfs), M_STATFS, M_WAITOK | M_ZERO);
 405
 406         error = VFS_STATFS(ump->um_lowervp->v_mount, mstat);
 407         if (error) {
 408                 free(mstat, M_STATFS);
 409                 return (error);
 410         }
 411
 412         /* now copy across the "interesting" information and fake the rest */
 413         sbp->f_blocks = mstat->f_blocks;
 414         sbp->f_files = mstat->f_files;
 415
 416         lbsize = mstat->f_bsize;
 417
 418         error = VFS_STATFS(ump->um_uppervp->v_mount, mstat);
 419         if (error) {
 420                 free(mstat, M_STATFS);
 421                 return (error);
 422         }
 423
 424
 425         /*
 426          * The FS type etc is copy from upper vfs.
 427          * (write able vfs have priority)
 428          */
 429         sbp->f_type = mstat->f_type;
 430         sbp->f_flags = mstat->f_flags;
 431         sbp->f_bsize = mstat->f_bsize;
 432         sbp->f_iosize = mstat->f_iosize;
 433
 434         if (mstat->f_bsize != lbsize)
 435                 sbp->f_blocks = ((off_t)sbp->f_blocks * lbsize) /
 436                     mstat->f_bsize;
 437
 438         sbp->f_blocks += mstat->f_blocks;
 439         sbp->f_bfree = mstat->f_bfree;
 440         sbp->f_bavail = mstat->f_bavail;
 441         sbp->f_files += mstat->f_files;
 442         sbp->f_ffree = mstat->f_ffree;
 443
 444         free(mstat, M_STATFS);
 445         return (0);
 446 }
 447
 448 static int
 449 unionfs_sync(struct mount *mp, int waitfor)
 450 {
 451         /* nothing to do */
 452         return (0);
 453 }
 454
 455 static int
 456 unionfs_vget(struct mount *mp, ino_t ino, int flags, struct vnode **vpp)
 457 {
 458         return (EOPNOTSUPP);
 459 }
 460
 461 static int
 462 unionfs_fhtovp(struct mount *mp, struct fid *fidp, int flags,
 463     struct vnode **vpp)
 464 {
 465         return (EOPNOTSUPP);
 466 }
 467
 468 static int
 469 unionfs_checkexp(struct mount *mp, struct sockaddr *nam, int *extflagsp,
 470     struct ucred **credanonp, int *numsecflavors, int **secflavors)
 471 {
 472         return (EOPNOTSUPP);
 473 }
 474
 475 static int
 476 unionfs_extattrctl(struct mount *mp, int cmd, struct vnode *filename_vp,
 477     int namespace, const char *attrname)
 478 {
 479         struct unionfs_mount *ump;
 480         struct unionfs_node *unp;
 481
 482         ump = MOUNTTOUNIONFSMOUNT(mp);
 483         unp = VTOUNIONFS(filename_vp);
 484
 485         if (unp->un_uppervp != NULLVP) {
 486                 return (VFS_EXTATTRCTL(ump->um_uppervp->v_mount, cmd,
 487                     unp->un_uppervp, namespace, attrname));
 488         } else {
 489                 return (VFS_EXTATTRCTL(ump->um_lowervp->v_mount, cmd,
 490                     unp->un_lowervp, namespace, attrname));
 491         }
 492 }
 493
 494 static struct vfsops unionfs_vfsops = {
 495         .vfs_checkexp =         unionfs_checkexp,
 496         .vfs_extattrctl =       unionfs_extattrctl,
 497         .vfs_fhtovp =           unionfs_fhtovp,
 498         .vfs_init =             unionfs_init,
 499         .vfs_mount =            unionfs_domount,
 500         .vfs_quotactl =         unionfs_quotactl,
 501         .vfs_root =             unionfs_root,
 502         .vfs_statfs =           unionfs_statfs,
 503         .vfs_sync =             unionfs_sync,
 504         .vfs_uninit =           unionfs_uninit,
 505         .vfs_unmount =          unionfs_unmount,
 506         .vfs_vget =             unionfs_vget,
 507 };
 508
 509 VFS_SET(unionfs_vfsops, unionfs, VFCF_LOOPBACK);