]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_lookup.c
vfs: refactor vdrop
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_lookup.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_lookup.c        8.4 (Berkeley) 2/16/94
37  */
38
39 #include <sys/cdefs.h>
40 __FBSDID("$FreeBSD$");
41
42 #include "opt_capsicum.h"
43 #include "opt_ktrace.h"
44
45 #include <sys/param.h>
46 #include <sys/systm.h>
47 #include <sys/dirent.h>
48 #include <sys/kernel.h>
49 #include <sys/capsicum.h>
50 #include <sys/fcntl.h>
51 #include <sys/jail.h>
52 #include <sys/lock.h>
53 #include <sys/mutex.h>
54 #include <sys/namei.h>
55 #include <sys/vnode.h>
56 #include <sys/mount.h>
57 #include <sys/filedesc.h>
58 #include <sys/proc.h>
59 #include <sys/sdt.h>
60 #include <sys/syscallsubr.h>
61 #include <sys/sysctl.h>
62 #ifdef KTRACE
63 #include <sys/ktrace.h>
64 #endif
65 #ifdef INVARIANTS
66 #include <machine/_inttypes.h>
67 #endif
68
69 #include <security/audit/audit.h>
70 #include <security/mac/mac_framework.h>
71
72 #include <vm/uma.h>
73
74 #define NAMEI_DIAGNOSTIC 1
75 #undef NAMEI_DIAGNOSTIC
76
77 SDT_PROVIDER_DEFINE(vfs);
78 SDT_PROBE_DEFINE4(vfs, namei, lookup, entry, "struct vnode *", "char *",
79     "unsigned long", "bool");
80 SDT_PROBE_DEFINE4(vfs, namei, lookup, return, "int", "struct vnode *", "bool",
81     "struct nameidata");
82
83 /* Allocation zone for namei. */
84 uma_zone_t namei_zone;
85
86 /* Placeholder vnode for mp traversal. */
87 static struct vnode *vp_crossmp;
88
89 static int
90 crossmp_vop_islocked(struct vop_islocked_args *ap)
91 {
92
93         return (LK_SHARED);
94 }
95
96 static int
97 crossmp_vop_lock1(struct vop_lock1_args *ap)
98 {
99         struct vnode *vp;
100         struct lock *lk __unused;
101         const char *file __unused;
102         int flags, line __unused;
103
104         vp = ap->a_vp;
105         lk = vp->v_vnlock;
106         flags = ap->a_flags;
107         file = ap->a_file;
108         line = ap->a_line;
109
110         if ((flags & LK_SHARED) == 0)
111                 panic("invalid lock request for crossmp");
112
113         WITNESS_CHECKORDER(&lk->lock_object, LOP_NEWORDER, file, line,
114             flags & LK_INTERLOCK ? &VI_MTX(vp)->lock_object : NULL);
115         WITNESS_LOCK(&lk->lock_object, 0, file, line);
116         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
117                 VI_UNLOCK(vp);
118         LOCK_LOG_LOCK("SLOCK", &lk->lock_object, 0, 0, ap->a_file, line);
119         return (0);
120 }
121
122 static int
123 crossmp_vop_unlock(struct vop_unlock_args *ap)
124 {
125         struct vnode *vp;
126         struct lock *lk __unused;
127
128         vp = ap->a_vp;
129         lk = vp->v_vnlock;
130
131         WITNESS_UNLOCK(&lk->lock_object, 0, LOCK_FILE, LOCK_LINE);
132         LOCK_LOG_LOCK("SUNLOCK", &lk->lock_object, 0, 0, LOCK_FILE,
133             LOCK_LINE);
134         return (0);
135 }
136
137 static struct vop_vector crossmp_vnodeops = {
138         .vop_default =          &default_vnodeops,
139         .vop_islocked =         crossmp_vop_islocked,
140         .vop_lock1 =            crossmp_vop_lock1,
141         .vop_unlock =           crossmp_vop_unlock,
142 };
143 /*
144  * VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(crossmp_vnodeops) is not used here since the vnode
145  * gets allocated early. See nameiinit for the direct call below.
146  */
147
148 struct nameicap_tracker {
149         struct vnode *dp;
150         TAILQ_ENTRY(nameicap_tracker) nm_link;
151 };
152
153 /* Zone for cap mode tracker elements used for dotdot capability checks. */
154 MALLOC_DEFINE(M_NAMEITRACKER, "namei_tracker", "namei tracking for dotdot");
155
156 static void
157 nameiinit(void *dummy __unused)
158 {
159
160         namei_zone = uma_zcreate("NAMEI", MAXPATHLEN, NULL, NULL, NULL, NULL,
161             UMA_ALIGN_PTR, 0);
162         vfs_vector_op_register(&crossmp_vnodeops);
163         getnewvnode("crossmp", NULL, &crossmp_vnodeops, &vp_crossmp);
164 }
165 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_SECOND, nameiinit, NULL);
166
167 static int lookup_cap_dotdot = 1;
168 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lookup_cap_dotdot, CTLFLAG_RWTUN,
169     &lookup_cap_dotdot, 0,
170     "enables \"..\" components in path lookup in capability mode");
171 static int lookup_cap_dotdot_nonlocal = 1;
172 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lookup_cap_dotdot_nonlocal, CTLFLAG_RWTUN,
173     &lookup_cap_dotdot_nonlocal, 0,
174     "enables \"..\" components in path lookup in capability mode "
175     "on non-local mount");
176
177 static void
178 nameicap_tracker_add(struct nameidata *ndp, struct vnode *dp)
179 {
180         struct nameicap_tracker *nt;
181         struct componentname *cnp;
182
183         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) == 0 || dp->v_type != VDIR)
184                 return;
185         cnp = &ndp->ni_cnd;
186         nt = TAILQ_LAST(&ndp->ni_cap_tracker, nameicap_tracker_head);
187         if (nt != NULL && nt->dp == dp)
188                 return;
189         nt = malloc(sizeof(*nt), M_NAMEITRACKER, M_WAITOK);
190         vhold(dp);
191         nt->dp = dp;
192         TAILQ_INSERT_TAIL(&ndp->ni_cap_tracker, nt, nm_link);
193 }
194
195 static void
196 nameicap_cleanup_from(struct nameidata *ndp, struct nameicap_tracker *first)
197 {
198         struct nameicap_tracker *nt, *nt1;
199
200         nt = first;
201         TAILQ_FOREACH_FROM_SAFE(nt, &ndp->ni_cap_tracker, nm_link, nt1) {
202                 TAILQ_REMOVE(&ndp->ni_cap_tracker, nt, nm_link);
203                 vdrop(nt->dp);
204                 free(nt, M_NAMEITRACKER);
205         }
206 }
207
208 static void
209 nameicap_cleanup(struct nameidata *ndp)
210 {
211         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&ndp->ni_cap_tracker) ||
212             (ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) != 0, ("not strictrelative"));
213         nameicap_cleanup_from(ndp, NULL);
214 }
215
216 /*
217  * For dotdot lookups in capability mode, only allow the component
218  * lookup to succeed if the resulting directory was already traversed
219  * during the operation.  This catches situations where already
220  * traversed directory is moved to different parent, and then we walk
221  * over it with dotdots.
222  *
223  * Also allow to force failure of dotdot lookups for non-local
224  * filesystems, where external agents might assist local lookups to
225  * escape the compartment.
226  */
227 static int
228 nameicap_check_dotdot(struct nameidata *ndp, struct vnode *dp)
229 {
230         struct nameicap_tracker *nt;
231         struct mount *mp;
232
233         if (dp == NULL || dp->v_type != VDIR || (ndp->ni_lcf &
234             NI_LCF_STRICTRELATIVE) == 0)
235                 return (0);
236         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) == 0)
237                 return (ENOTCAPABLE);
238         mp = dp->v_mount;
239         if (lookup_cap_dotdot_nonlocal == 0 && mp != NULL &&
240             (mp->mnt_flag & MNT_LOCAL) == 0)
241                 return (ENOTCAPABLE);
242         TAILQ_FOREACH_REVERSE(nt, &ndp->ni_cap_tracker, nameicap_tracker_head,
243             nm_link) {
244                 if (dp == nt->dp) {
245                         nt = TAILQ_NEXT(nt, nm_link);
246                         if (nt != NULL)
247                                 nameicap_cleanup_from(ndp, nt);
248                         return (0);
249                 }
250         }
251         return (ENOTCAPABLE);
252 }
253
254 static void
255 namei_cleanup_cnp(struct componentname *cnp)
256 {
257
258         uma_zfree(namei_zone, cnp->cn_pnbuf);
259 #ifdef DIAGNOSTIC
260         cnp->cn_pnbuf = NULL;
261         cnp->cn_nameptr = NULL;
262 #endif
263 }
264
265 static int
266 namei_handle_root(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp)
267 {
268         struct componentname *cnp;
269
270         cnp = &ndp->ni_cnd;
271         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0) {
272 #ifdef KTRACE
273                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
274                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
275 #endif
276                 return (ENOTCAPABLE);
277         }
278         while (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
279                 cnp->cn_nameptr++;
280                 ndp->ni_pathlen--;
281         }
282         *dpp = ndp->ni_rootdir;
283         vrefact(*dpp);
284         return (0);
285 }
286
287 static int
288 namei_setup(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp, struct pwd **pwdp)
289 {
290         struct componentname *cnp;
291         struct file *dfp;
292         struct thread *td;
293         struct pwd *pwd;
294         cap_rights_t rights;
295         int error;
296         bool startdir_used;
297
298         cnp = &ndp->ni_cnd;
299         td = cnp->cn_thread;
300
301         startdir_used = false;
302         *pwdp = NULL;
303         *dpp = NULL;
304
305 #ifdef CAPABILITY_MODE
306         /*
307          * In capability mode, lookups must be restricted to happen in
308          * the subtree with the root specified by the file descriptor:
309          * - The root must be real file descriptor, not the pseudo-descriptor
310          *   AT_FDCWD.
311          * - The passed path must be relative and not absolute.
312          * - If lookup_cap_dotdot is disabled, path must not contain the
313          *   '..' components.
314          * - If lookup_cap_dotdot is enabled, we verify that all '..'
315          *   components lookups result in the directories which were
316          *   previously walked by us, which prevents an escape from
317          *   the relative root.
318          */
319         if (IN_CAPABILITY_MODE(td) && (cnp->cn_flags & NOCAPCHECK) == 0) {
320                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
321                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
322                 if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
323 #ifdef KTRACE
324                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
325                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
326 #endif
327                         return (ECAPMODE);
328                 }
329         }
330 #endif
331         error = 0;
332
333         /*
334          * Get starting point for the translation.
335          */
336         pwd = pwd_hold(td);
337         /*
338          * The reference on ni_rootdir is acquired in the block below to avoid
339          * back-to-back atomics for absolute lookups.
340          */
341         ndp->ni_rootdir = pwd->pwd_rdir;
342         ndp->ni_topdir = pwd->pwd_jdir;
343
344         if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/') {
345                 ndp->ni_resflags |= NIRES_ABS;
346                 error = namei_handle_root(ndp, dpp);
347         } else {
348                 if (ndp->ni_startdir != NULL) {
349                         *dpp = ndp->ni_startdir;
350                         startdir_used = true;
351                 } else if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
352                         *dpp = pwd->pwd_cdir;
353                         vrefact(*dpp);
354                 } else {
355                         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
356                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
357
358                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
359                                 AUDIT_ARG_ATFD1(ndp->ni_dirfd);
360                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
361                                 AUDIT_ARG_ATFD2(ndp->ni_dirfd);
362                         /*
363                          * Effectively inlined fgetvp_rights, because
364                          * we need to inspect the file as well as
365                          * grabbing the vnode.  No check for O_PATH,
366                          * files to implement its semantic.
367                          */
368                         error = fget_cap(td, ndp->ni_dirfd, &rights,
369                             &dfp, &ndp->ni_filecaps);
370                         if (error != 0) {
371                                 /*
372                                  * Preserve the error; it should either be EBADF
373                                  * or capability-related, both of which can be
374                                  * safely returned to the caller.
375                                  */
376                         } else {
377                                 if (dfp->f_ops == &badfileops) {
378                                         error = EBADF;
379                                 } else if (dfp->f_vnode == NULL) {
380                                         error = ENOTDIR;
381                                 } else {
382                                         *dpp = dfp->f_vnode;
383                                         vref(*dpp);
384
385                                         if ((dfp->f_flag & FSEARCH) != 0)
386                                                 cnp->cn_flags |= NOEXECCHECK;
387                                 }
388                                 fdrop(dfp, td);
389                         }
390 #ifdef CAPABILITIES
391                         /*
392                          * If file descriptor doesn't have all rights,
393                          * all lookups relative to it must also be
394                          * strictly relative.
395                          */
396                         CAP_ALL(&rights);
397                         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights,
398                             &rights) ||
399                             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
400                             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
401                                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
402                                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
403                         }
404 #endif
405                 }
406                 if (error == 0 && (*dpp)->v_type != VDIR &&
407                     (cnp->cn_pnbuf[0] != '\0' ||
408                     (cnp->cn_flags & EMPTYPATH) == 0))
409                         error = ENOTDIR;
410         }
411         if (error == 0 && (cnp->cn_flags & RBENEATH) != 0) {
412                 if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/') {
413                         error = ENOTCAPABLE;
414                 } else if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) == 0) {
415                         ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE |
416                             NI_LCF_CAP_DOTDOT;
417                 }
418         }
419
420         /*
421          * If we are auditing the kernel pathname, save the user pathname.
422          */
423         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
424                 AUDIT_ARG_UPATH1_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
425         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
426                 AUDIT_ARG_UPATH2_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
427         if (ndp->ni_startdir != NULL && !startdir_used)
428                 vrele(ndp->ni_startdir);
429         if (error != 0) {
430                 if (*dpp != NULL)
431                         vrele(*dpp);
432                 pwd_drop(pwd);
433                 return (error);
434         }
435         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0 &&
436             lookup_cap_dotdot != 0)
437                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_CAP_DOTDOT;
438         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, entry, *dpp, cnp->cn_pnbuf,
439             cnp->cn_flags, false);
440         *pwdp = pwd;
441         return (0);
442 }
443
444 static int
445 namei_getpath(struct nameidata *ndp)
446 {
447         struct componentname *cnp;
448         int error;
449
450         cnp = &ndp->ni_cnd;
451
452         /*
453          * Get a buffer for the name to be translated, and copy the
454          * name into the buffer.
455          */
456         cnp->cn_pnbuf = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
457         if (ndp->ni_segflg == UIO_SYSSPACE) {
458                 error = copystr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
459                     &ndp->ni_pathlen);
460         } else {
461                 error = copyinstr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
462                     &ndp->ni_pathlen);
463         }
464
465         if (__predict_false(error != 0))
466                 return (error);
467
468         /*
469          * Don't allow empty pathnames unless EMPTYPATH is specified.
470          * Caller checks for ENOENT as an indication for the empty path.
471          */
472         if (__predict_false(*cnp->cn_pnbuf == '\0'))
473                 return (ENOENT);
474
475         cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
476         return (0);
477 }
478
479 static int
480 namei_emptypath(struct nameidata *ndp)
481 {
482         struct componentname *cnp;
483         struct pwd *pwd;
484         struct vnode *dp;
485         int error;
486
487         cnp = &ndp->ni_cnd;
488         MPASS(*cnp->cn_pnbuf == '\0');
489         MPASS((cnp->cn_flags & EMPTYPATH) != 0);
490         MPASS((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT)) == 0);
491
492         error = namei_setup(ndp, &dp, &pwd);
493         if (error != 0) {
494                 namei_cleanup_cnp(cnp);
495                 goto errout;
496         }
497
498         /*
499          * Usecount on dp already provided by namei_setup.
500          */
501         ndp->ni_vp = dp;
502         namei_cleanup_cnp(cnp);
503         pwd_drop(pwd);
504         ndp->ni_resflags |= NIRES_EMPTYPATH;
505         NDVALIDATE(ndp);
506         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) != 0) {
507                 VOP_LOCK(dp, (cnp->cn_flags & LOCKSHARED) != 0 ?
508                     LK_SHARED : LK_EXCLUSIVE);
509                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
510                         vput(dp);
511                         error = ENOENT;
512                         goto errout;
513                 }
514         }
515         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, 0, ndp->ni_vp, false, ndp);
516         return (0);
517
518 errout:
519         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL, false, ndp);
520         return (error);
521 }
522
523 /*
524  * Convert a pathname into a pointer to a locked vnode.
525  *
526  * The FOLLOW flag is set when symbolic links are to be followed
527  * when they occur at the end of the name translation process.
528  * Symbolic links are always followed for all other pathname
529  * components other than the last.
530  *
531  * The segflg defines whether the name is to be copied from user
532  * space or kernel space.
533  *
534  * Overall outline of namei:
535  *
536  *      copy in name
537  *      get starting directory
538  *      while (!done && !error) {
539  *              call lookup to search path.
540  *              if symbolic link, massage name in buffer and continue
541  *      }
542  */
543 int
544 namei(struct nameidata *ndp)
545 {
546         char *cp;               /* pointer into pathname argument */
547         struct vnode *dp;       /* the directory we are searching */
548         struct iovec aiov;              /* uio for reading symbolic links */
549         struct componentname *cnp;
550         struct thread *td;
551         struct pwd *pwd;
552         struct uio auio;
553         int error, linklen;
554         enum cache_fpl_status status;
555
556         cnp = &ndp->ni_cnd;
557         td = cnp->cn_thread;
558 #ifdef INVARIANTS
559         KASSERT((ndp->ni_debugflags & NAMEI_DBG_CALLED) == 0,
560             ("%s: repeated call to namei without NDREINIT", __func__));
561         KASSERT(ndp->ni_debugflags == NAMEI_DBG_INITED,
562             ("%s: bad debugflags %d", __func__, ndp->ni_debugflags));
563         ndp->ni_debugflags |= NAMEI_DBG_CALLED;
564         if (ndp->ni_startdir != NULL)
565                 ndp->ni_debugflags |= NAMEI_DBG_HADSTARTDIR;
566         if (cnp->cn_flags & FAILIFEXISTS) {
567                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == CREATE,
568                     ("%s: FAILIFEXISTS passed for op %d", __func__, cnp->cn_nameiop));
569                 /*
570                  * The limitation below is to restrict hairy corner cases.
571                  */
572                 KASSERT((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)) == LOCKPARENT,
573                     ("%s: FAILIFEXISTS must be passed with LOCKPARENT and without LOCKLEAF",
574                     __func__));
575         }
576         /*
577          * For NDVALIDATE.
578          *
579          * While NDINIT may seem like a more natural place to do it, there are
580          * callers which directly modify flags past invoking init.
581          */
582         cnp->cn_origflags = cnp->cn_flags;
583 #endif
584         ndp->ni_cnd.cn_cred = ndp->ni_cnd.cn_thread->td_ucred;
585         KASSERT(ndp->ni_resflags == 0, ("%s: garbage in ni_resflags: %x\n",
586             __func__, ndp->ni_resflags));
587         KASSERT(cnp->cn_cred && td->td_proc, ("namei: bad cred/proc"));
588         KASSERT((cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS) == 0,
589             ("namei: unexpected flags: %" PRIx64 "\n",
590             cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS));
591         if (cnp->cn_flags & NOCACHE)
592                 KASSERT(cnp->cn_nameiop != LOOKUP,
593                     ("%s: NOCACHE passed with LOOKUP", __func__));
594         MPASS(ndp->ni_startdir == NULL || ndp->ni_startdir->v_type == VDIR ||
595             ndp->ni_startdir->v_type == VBAD);
596
597         ndp->ni_lcf = 0;
598         ndp->ni_loopcnt = 0;
599         ndp->ni_vp = NULL;
600
601         error = namei_getpath(ndp);
602         if (__predict_false(error != 0)) {
603                 if (error == ENOENT && (cnp->cn_flags & EMPTYPATH) != 0) 
604                         return (namei_emptypath(ndp));
605                 namei_cleanup_cnp(cnp);
606                 SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL,
607                     false, ndp);
608                 return (error);
609         }
610
611 #ifdef KTRACE
612         if (KTRPOINT(td, KTR_NAMEI)) {
613                 KASSERT(cnp->cn_thread == curthread,
614                     ("namei not using curthread"));
615                 ktrnamei(cnp->cn_pnbuf);
616         }
617 #endif
618
619         /*
620          * First try looking up the target without locking any vnodes.
621          *
622          * We may need to start from scratch or pick up where it left off.
623          */
624         error = cache_fplookup(ndp, &status, &pwd);
625         switch (status) {
626         case CACHE_FPL_STATUS_UNSET:
627                 __assert_unreachable();
628                 break;
629         case CACHE_FPL_STATUS_HANDLED:
630                 if (error == 0)
631                         NDVALIDATE(ndp);
632                 return (error);
633         case CACHE_FPL_STATUS_PARTIAL:
634                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
635                 dp = ndp->ni_startdir;
636                 break;
637         case CACHE_FPL_STATUS_DESTROYED:
638                 ndp->ni_loopcnt = 0;
639                 error = namei_getpath(ndp);
640                 if (__predict_false(error != 0)) {
641                         namei_cleanup_cnp(cnp);
642                         return (error);
643                 }
644                 /* FALLTHROUGH */
645         case CACHE_FPL_STATUS_ABORTED:
646                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
647                 MPASS(ndp->ni_lcf == 0);
648                 error = namei_setup(ndp, &dp, &pwd);
649                 if (error != 0) {
650                         namei_cleanup_cnp(cnp);
651                         return (error);
652                 }
653                 break;
654         }
655
656         /*
657          * Locked lookup.
658          */
659         for (;;) {
660                 ndp->ni_startdir = dp;
661                 error = lookup(ndp);
662                 if (error != 0)
663                         goto out;
664
665                 /*
666                  * If not a symbolic link, we're done.
667                  */
668                 if ((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0) {
669                         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error,
670                             (error == 0 ? ndp->ni_vp : NULL), false, ndp);
671                         if ((cnp->cn_flags & (SAVENAME | SAVESTART)) == 0) {
672                                 namei_cleanup_cnp(cnp);
673                         } else
674                                 cnp->cn_flags |= HASBUF;
675                         nameicap_cleanup(ndp);
676                         pwd_drop(pwd);
677                         if (error == 0)
678                                 NDVALIDATE(ndp);
679                         return (error);
680                 }
681                 if (ndp->ni_loopcnt++ >= MAXSYMLINKS) {
682                         error = ELOOP;
683                         break;
684                 }
685 #ifdef MAC
686                 if ((cnp->cn_flags & NOMACCHECK) == 0) {
687                         error = mac_vnode_check_readlink(td->td_ucred,
688                             ndp->ni_vp);
689                         if (error != 0)
690                                 break;
691                 }
692 #endif
693                 if (ndp->ni_pathlen > 1)
694                         cp = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
695                 else
696                         cp = cnp->cn_pnbuf;
697                 aiov.iov_base = cp;
698                 aiov.iov_len = MAXPATHLEN;
699                 auio.uio_iov = &aiov;
700                 auio.uio_iovcnt = 1;
701                 auio.uio_offset = 0;
702                 auio.uio_rw = UIO_READ;
703                 auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
704                 auio.uio_td = td;
705                 auio.uio_resid = MAXPATHLEN;
706                 error = VOP_READLINK(ndp->ni_vp, &auio, cnp->cn_cred);
707                 if (error != 0) {
708                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
709                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
710                         break;
711                 }
712                 linklen = MAXPATHLEN - auio.uio_resid;
713                 if (linklen == 0) {
714                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
715                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
716                         error = ENOENT;
717                         break;
718                 }
719                 if (linklen + ndp->ni_pathlen > MAXPATHLEN) {
720                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
721                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
722                         error = ENAMETOOLONG;
723                         break;
724                 }
725                 if (ndp->ni_pathlen > 1) {
726                         bcopy(ndp->ni_next, cp + linklen, ndp->ni_pathlen);
727                         uma_zfree(namei_zone, cnp->cn_pnbuf);
728                         cnp->cn_pnbuf = cp;
729                 } else
730                         cnp->cn_pnbuf[linklen] = '\0';
731                 ndp->ni_pathlen += linklen;
732                 vput(ndp->ni_vp);
733                 dp = ndp->ni_dvp;
734                 /*
735                  * Check if root directory should replace current directory.
736                  */
737                 cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
738                 if (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
739                         vrele(dp);
740                         error = namei_handle_root(ndp, &dp);
741                         if (error != 0)
742                                 goto out;
743                 }
744         }
745         vput(ndp->ni_vp);
746         ndp->ni_vp = NULL;
747         vrele(ndp->ni_dvp);
748 out:
749         MPASS(error != 0);
750         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL, false, ndp);
751         namei_cleanup_cnp(cnp);
752         nameicap_cleanup(ndp);
753         pwd_drop(pwd);
754         return (error);
755 }
756
757 static int
758 compute_cn_lkflags(struct mount *mp, int lkflags, int cnflags)
759 {
760
761         if (mp == NULL || ((lkflags & LK_SHARED) &&
762             (!(mp->mnt_kern_flag & MNTK_LOOKUP_SHARED) ||
763             ((cnflags & ISDOTDOT) &&
764             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT))))) {
765                 lkflags &= ~LK_SHARED;
766                 lkflags |= LK_EXCLUSIVE;
767         }
768         lkflags |= LK_NODDLKTREAT;
769         return (lkflags);
770 }
771
772 static __inline int
773 needs_exclusive_leaf(struct mount *mp, int flags)
774 {
775
776         /*
777          * Intermediate nodes can use shared locks, we only need to
778          * force an exclusive lock for leaf nodes.
779          */
780         if ((flags & (ISLASTCN | LOCKLEAF)) != (ISLASTCN | LOCKLEAF))
781                 return (0);
782
783         /* Always use exclusive locks if LOCKSHARED isn't set. */
784         if (!(flags & LOCKSHARED))
785                 return (1);
786
787         /*
788          * For lookups during open(), if the mount point supports
789          * extended shared operations, then use a shared lock for the
790          * leaf node, otherwise use an exclusive lock.
791          */
792         if ((flags & ISOPEN) != 0)
793                 return (!MNT_EXTENDED_SHARED(mp));
794
795         /*
796          * Lookup requests outside of open() that specify LOCKSHARED
797          * only need a shared lock on the leaf vnode.
798          */
799         return (0);
800 }
801
802 /*
803  * Various filesystems expect to be able to copy a name component with length
804  * bounded by NAME_MAX into a directory entry buffer of size MAXNAMLEN.  Make
805  * sure that these are the same size.
806  */
807 _Static_assert(MAXNAMLEN == NAME_MAX,
808     "MAXNAMLEN and NAME_MAX have different values");
809
810 /*
811  * Search a pathname.
812  * This is a very central and rather complicated routine.
813  *
814  * The pathname is pointed to by ni_ptr and is of length ni_pathlen.
815  * The starting directory is taken from ni_startdir. The pathname is
816  * descended until done, or a symbolic link is encountered. The variable
817  * ni_more is clear if the path is completed; it is set to one if a
818  * symbolic link needing interpretation is encountered.
819  *
820  * The flag argument is LOOKUP, CREATE, RENAME, or DELETE depending on
821  * whether the name is to be looked up, created, renamed, or deleted.
822  * When CREATE, RENAME, or DELETE is specified, information usable in
823  * creating, renaming, or deleting a directory entry may be calculated.
824  * If flag has LOCKPARENT or'ed into it, the parent directory is returned
825  * locked. If flag has WANTPARENT or'ed into it, the parent directory is
826  * returned unlocked. Otherwise the parent directory is not returned. If
827  * the target of the pathname exists and LOCKLEAF is or'ed into the flag
828  * the target is returned locked, otherwise it is returned unlocked.
829  * When creating or renaming and LOCKPARENT is specified, the target may not
830  * be ".".  When deleting and LOCKPARENT is specified, the target may be ".".
831  *
832  * Overall outline of lookup:
833  *
834  * dirloop:
835  *      identify next component of name at ndp->ni_ptr
836  *      handle degenerate case where name is null string
837  *      if .. and crossing mount points and on mounted filesys, find parent
838  *      call VOP_LOOKUP routine for next component name
839  *          directory vnode returned in ni_dvp, unlocked unless LOCKPARENT set
840  *          component vnode returned in ni_vp (if it exists), locked.
841  *      if result vnode is mounted on and crossing mount points,
842  *          find mounted on vnode
843  *      if more components of name, do next level at dirloop
844  *      return the answer in ni_vp, locked if LOCKLEAF set
845  *          if LOCKPARENT set, return locked parent in ni_dvp
846  *          if WANTPARENT set, return unlocked parent in ni_dvp
847  */
848 int
849 lookup(struct nameidata *ndp)
850 {
851         char *cp;                       /* pointer into pathname argument */
852         char *prev_ni_next;             /* saved ndp->ni_next */
853         struct vnode *dp = NULL;        /* the directory we are searching */
854         struct vnode *tdp;              /* saved dp */
855         struct mount *mp;               /* mount table entry */
856         struct prison *pr;
857         size_t prev_ni_pathlen;         /* saved ndp->ni_pathlen */
858         int docache;                    /* == 0 do not cache last component */
859         int wantparent;                 /* 1 => wantparent or lockparent flag */
860         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
861         int error = 0;
862         int dpunlocked = 0;             /* dp has already been unlocked */
863         int relookup = 0;               /* do not consume the path component */
864         struct componentname *cnp = &ndp->ni_cnd;
865         int lkflags_save;
866         int ni_dvp_unlocked;
867
868         /*
869          * Setup: break out flag bits into variables.
870          */
871         ni_dvp_unlocked = 0;
872         wantparent = cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT);
873         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP || wantparent,
874             ("CREATE, DELETE, RENAME require LOCKPARENT or WANTPARENT."));
875         /*
876          * When set to zero, docache causes the last component of the
877          * pathname to be deleted from the cache and the full lookup
878          * of the name to be done (via VOP_CACHEDLOOKUP()). Often
879          * filesystems need some pre-computed values that are made
880          * during the full lookup, for instance UFS sets dp->i_offset.
881          *
882          * The docache variable is set to zero when requested by the
883          * NOCACHE flag and for all modifying operations except CREATE.
884          */
885         docache = (cnp->cn_flags & NOCACHE) ^ NOCACHE;
886         if (cnp->cn_nameiop == DELETE ||
887             (wantparent && cnp->cn_nameiop != CREATE &&
888              cnp->cn_nameiop != LOOKUP))
889                 docache = 0;
890         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
891         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
892         ndp->ni_dvp = NULL;
893         /*
894          * We use shared locks until we hit the parent of the last cn then
895          * we adjust based on the requesting flags.
896          */
897         cnp->cn_lkflags = LK_SHARED;
898         dp = ndp->ni_startdir;
899         ndp->ni_startdir = NULLVP;
900         vn_lock(dp,
901             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags | LK_RETRY,
902             cnp->cn_flags));
903
904 dirloop:
905         /*
906          * Search a new directory.
907          *
908          * The last component of the filename is left accessible via
909          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
910          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
911          * responsibility for freeing the pathname buffer.
912          */
913         for (cp = cnp->cn_nameptr; *cp != 0 && *cp != '/'; cp++)
914                 continue;
915         cnp->cn_namelen = cp - cnp->cn_nameptr;
916         if (cnp->cn_namelen > NAME_MAX) {
917                 error = ENAMETOOLONG;
918                 goto bad;
919         }
920 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
921         { char c = *cp;
922         *cp = '\0';
923         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
924         *cp = c; }
925 #endif
926         prev_ni_pathlen = ndp->ni_pathlen;
927         ndp->ni_pathlen -= cnp->cn_namelen;
928         KASSERT(ndp->ni_pathlen <= PATH_MAX,
929             ("%s: ni_pathlen underflow to %zd\n", __func__, ndp->ni_pathlen));
930         prev_ni_next = ndp->ni_next;
931         ndp->ni_next = cp;
932
933         /*
934          * Replace multiple slashes by a single slash and trailing slashes
935          * by a null.  This must be done before VOP_LOOKUP() because some
936          * fs's don't know about trailing slashes.  Remember if there were
937          * trailing slashes to handle symlinks, existing non-directories
938          * and non-existing files that won't be directories specially later.
939          */
940         while (*cp == '/' && (cp[1] == '/' || cp[1] == '\0')) {
941                 cp++;
942                 ndp->ni_pathlen--;
943                 if (*cp == '\0') {
944                         *ndp->ni_next = '\0';
945                         cnp->cn_flags |= TRAILINGSLASH;
946                 }
947         }
948         ndp->ni_next = cp;
949
950         cnp->cn_flags |= MAKEENTRY;
951         if (*cp == '\0' && docache == 0)
952                 cnp->cn_flags &= ~MAKEENTRY;
953         if (cnp->cn_namelen == 2 &&
954             cnp->cn_nameptr[1] == '.' && cnp->cn_nameptr[0] == '.')
955                 cnp->cn_flags |= ISDOTDOT;
956         else
957                 cnp->cn_flags &= ~ISDOTDOT;
958         if (*ndp->ni_next == 0)
959                 cnp->cn_flags |= ISLASTCN;
960         else
961                 cnp->cn_flags &= ~ISLASTCN;
962
963         if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
964             cnp->cn_namelen == 1 && cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
965             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
966                 error = EINVAL;
967                 goto bad;
968         }
969
970         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
971
972         /*
973          * Check for degenerate name (e.g. / or "")
974          * which is a way of talking about a directory,
975          * e.g. like "/." or ".".
976          */
977         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
978                 if (dp->v_type != VDIR) {
979                         error = ENOTDIR;
980                         goto bad;
981                 }
982                 if (cnp->cn_nameiop != LOOKUP) {
983                         error = EISDIR;
984                         goto bad;
985                 }
986                 if (wantparent) {
987                         ndp->ni_dvp = dp;
988                         VREF(dp);
989                 }
990                 ndp->ni_vp = dp;
991
992                 if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
993                         AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
994                 else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
995                         AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
996
997                 if (!(cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)))
998                         VOP_UNLOCK(dp);
999                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1000                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1001                         panic("lookup: SAVESTART");
1002                 goto success;
1003         }
1004
1005         /*
1006          * Handle "..": five special cases.
1007          * 0. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1008          *    disabled, return ENOTCAPABLE.
1009          * 1. Return an error if this is the last component of
1010          *    the name and the operation is DELETE or RENAME.
1011          * 2. If at root directory (e.g. after chroot)
1012          *    or at absolute root directory
1013          *    then ignore it so can't get out.
1014          * 3. If this vnode is the root of a mounted
1015          *    filesystem, then replace it with the
1016          *    vnode which was mounted on so we take the
1017          *    .. in the other filesystem.
1018          * 4. If the vnode is the top directory of
1019          *    the jail or chroot, don't let them out.
1020          * 5. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1021          *    enabled, return ENOTCAPABLE if the lookup would escape
1022          *    from the initial file descriptor directory.  Checks are
1023          *    done by ensuring that namei() already traversed the
1024          *    result of dotdot lookup.
1025          */
1026         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1027                 if ((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_STRICTRELATIVE | NI_LCF_CAP_DOTDOT))
1028                     == NI_LCF_STRICTRELATIVE) {
1029 #ifdef KTRACE
1030                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1031                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1032 #endif
1033                         error = ENOTCAPABLE;
1034                         goto bad;
1035                 }
1036                 if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
1037                     (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1038                         error = EINVAL;
1039                         goto bad;
1040                 }
1041                 for (;;) {
1042                         for (pr = cnp->cn_cred->cr_prison; pr != NULL;
1043                              pr = pr->pr_parent)
1044                                 if (dp == pr->pr_root)
1045                                         break;
1046                         if (dp == ndp->ni_rootdir || 
1047                             dp == ndp->ni_topdir || 
1048                             dp == rootvnode ||
1049                             pr != NULL ||
1050                             ((dp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 &&
1051                              (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) != 0)) {
1052                                 ndp->ni_dvp = dp;
1053                                 ndp->ni_vp = dp;
1054                                 VREF(dp);
1055                                 goto nextname;
1056                         }
1057                         if ((dp->v_vflag & VV_ROOT) == 0)
1058                                 break;
1059                         if (VN_IS_DOOMED(dp)) { /* forced unmount */
1060                                 error = ENOENT;
1061                                 goto bad;
1062                         }
1063                         tdp = dp;
1064                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1065                         VREF(dp);
1066                         vput(tdp);
1067                         vn_lock(dp,
1068                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1069                             LK_RETRY, ISDOTDOT));
1070                         error = nameicap_check_dotdot(ndp, dp);
1071                         if (error != 0) {
1072 #ifdef KTRACE
1073                                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1074                                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1075 #endif
1076                                 goto bad;
1077                         }
1078                 }
1079         }
1080
1081         /*
1082          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1083          */
1084 unionlookup:
1085 #ifdef MAC
1086         error = mac_vnode_check_lookup(cnp->cn_thread->td_ucred, dp, cnp);
1087         if (error)
1088                 goto bad;
1089 #endif
1090         ndp->ni_dvp = dp;
1091         ndp->ni_vp = NULL;
1092         ASSERT_VOP_LOCKED(dp, "lookup");
1093         /*
1094          * If we have a shared lock we may need to upgrade the lock for the
1095          * last operation.
1096          */
1097         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) && (cnp->cn_flags & ISLASTCN) &&
1098             dp != vp_crossmp && VOP_ISLOCKED(dp) == LK_SHARED)
1099                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE|LK_RETRY);
1100         if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1101                 error = ENOENT;
1102                 goto bad;
1103         }
1104         /*
1105          * If we're looking up the last component and we need an exclusive
1106          * lock, adjust our lkflags.
1107          */
1108         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags))
1109                 cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1110 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1111         vn_printf(dp, "lookup in ");
1112 #endif
1113         lkflags_save = cnp->cn_lkflags;
1114         cnp->cn_lkflags = compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags,
1115             cnp->cn_flags);
1116         error = VOP_LOOKUP(dp, &ndp->ni_vp, cnp);
1117         cnp->cn_lkflags = lkflags_save;
1118         if (error != 0) {
1119                 KASSERT(ndp->ni_vp == NULL, ("leaf should be empty"));
1120 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1121                 printf("not found\n");
1122 #endif
1123                 if ((error == ENOENT) &&
1124                     (dp->v_vflag & VV_ROOT) && (dp->v_mount != NULL) &&
1125                     (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_UNION)) {
1126                         tdp = dp;
1127                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1128                         VREF(dp);
1129                         vput(tdp);
1130                         vn_lock(dp,
1131                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1132                             LK_RETRY, cnp->cn_flags));
1133                         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
1134                         goto unionlookup;
1135                 }
1136
1137                 if (error == ERELOOKUP) {
1138                         vref(dp);
1139                         ndp->ni_vp = dp;
1140                         error = 0;
1141                         relookup = 1;
1142                         goto good;
1143                 }
1144
1145                 if (error != EJUSTRETURN)
1146                         goto bad;
1147                 /*
1148                  * At this point, we know we're at the end of the
1149                  * pathname.  If creating / renaming, we can consider
1150                  * allowing the file or directory to be created / renamed,
1151                  * provided we're not on a read-only filesystem.
1152                  */
1153                 if (rdonly) {
1154                         error = EROFS;
1155                         goto bad;
1156                 }
1157                 /* trailing slash only allowed for directories */
1158                 if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) &&
1159                     !(cnp->cn_flags & WILLBEDIR)) {
1160                         error = ENOENT;
1161                         goto bad;
1162                 }
1163                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1164                         VOP_UNLOCK(dp);
1165                 /*
1166                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1167                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1168                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1169                  */
1170                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1171                         ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1172                         VREF(ndp->ni_startdir);
1173                 }
1174                 goto success;
1175         }
1176
1177 good:
1178 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1179         printf("found\n");
1180 #endif
1181         dp = ndp->ni_vp;
1182
1183         /*
1184          * Check to see if the vnode has been mounted on;
1185          * if so find the root of the mounted filesystem.
1186          */
1187         while (dp->v_type == VDIR && (mp = dp->v_mountedhere) &&
1188                (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) == 0) {
1189                 if (vfs_busy(mp, 0))
1190                         continue;
1191                 vput(dp);
1192                 if (dp != ndp->ni_dvp)
1193                         vput(ndp->ni_dvp);
1194                 else
1195                         vrele(ndp->ni_dvp);
1196                 vrefact(vp_crossmp);
1197                 ndp->ni_dvp = vp_crossmp;
1198                 error = VFS_ROOT(mp, compute_cn_lkflags(mp, cnp->cn_lkflags,
1199                     cnp->cn_flags), &tdp);
1200                 vfs_unbusy(mp);
1201                 if (vn_lock(vp_crossmp, LK_SHARED | LK_NOWAIT))
1202                         panic("vp_crossmp exclusively locked or reclaimed");
1203                 if (error) {
1204                         dpunlocked = 1;
1205                         goto bad2;
1206                 }
1207                 ndp->ni_vp = dp = tdp;
1208         }
1209
1210         /*
1211          * Check for symbolic link
1212          */
1213         if ((dp->v_type == VLNK) &&
1214             ((cnp->cn_flags & FOLLOW) || (cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) ||
1215              *ndp->ni_next == '/')) {
1216                 cnp->cn_flags |= ISSYMLINK;
1217                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1218                         /*
1219                          * We can't know whether the directory was mounted with
1220                          * NOSYMFOLLOW, so we can't follow safely.
1221                          */
1222                         error = ENOENT;
1223                         goto bad2;
1224                 }
1225                 if (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW) {
1226                         error = EACCES;
1227                         goto bad2;
1228                 }
1229                 /*
1230                  * Symlink code always expects an unlocked dvp.
1231                  */
1232                 if (ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp) {
1233                         VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1234                         ni_dvp_unlocked = 1;
1235                 }
1236                 goto success;
1237         }
1238
1239 nextname:
1240         /*
1241          * Not a symbolic link that we will follow.  Continue with the
1242          * next component if there is any; otherwise, we're done.
1243          */
1244         KASSERT((cnp->cn_flags & ISLASTCN) || *ndp->ni_next == '/',
1245             ("lookup: invalid path state."));
1246         if (relookup) {
1247                 relookup = 0;
1248                 ndp->ni_pathlen = prev_ni_pathlen;
1249                 ndp->ni_next = prev_ni_next;
1250                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1251                         vput(ndp->ni_dvp);
1252                 else
1253                         vrele(ndp->ni_dvp);
1254                 goto dirloop;
1255         }
1256         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1257                 error = nameicap_check_dotdot(ndp, ndp->ni_vp);
1258                 if (error != 0) {
1259 #ifdef KTRACE
1260                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1261                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1262 #endif
1263                         goto bad2;
1264                 }
1265         }
1266         if (*ndp->ni_next == '/') {
1267                 cnp->cn_nameptr = ndp->ni_next;
1268                 while (*cnp->cn_nameptr == '/') {
1269                         cnp->cn_nameptr++;
1270                         ndp->ni_pathlen--;
1271                 }
1272                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1273                         vput(ndp->ni_dvp);
1274                 else
1275                         vrele(ndp->ni_dvp);
1276                 goto dirloop;
1277         }
1278         /*
1279          * If we're processing a path with a trailing slash,
1280          * check that the end result is a directory.
1281          */
1282         if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) && dp->v_type != VDIR) {
1283                 error = ENOTDIR;
1284                 goto bad2;
1285         }
1286         /*
1287          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1288          */
1289         if (rdonly &&
1290             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1291                 error = EROFS;
1292                 goto bad2;
1293         }
1294         if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1295                 ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1296                 VREF(ndp->ni_startdir);
1297         }
1298         if (!wantparent) {
1299                 ni_dvp_unlocked = 2;
1300                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1301                         vput(ndp->ni_dvp);
1302                 else
1303                         vrele(ndp->ni_dvp);
1304         } else if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && ndp->ni_dvp != dp) {
1305                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1306                 ni_dvp_unlocked = 1;
1307         }
1308
1309         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
1310                 AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
1311         else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
1312                 AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
1313
1314         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1315                 VOP_UNLOCK(dp);
1316 success:
1317         /*
1318          * FIXME: for lookups which only cross a mount point to fetch the
1319          * root vnode, ni_dvp will be set to vp_crossmp. This can be a problem
1320          * if either WANTPARENT or LOCKPARENT is set.
1321          */
1322         /*
1323          * Because of shared lookup we may have the vnode shared locked, but
1324          * the caller may want it to be exclusively locked.
1325          */
1326         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags) &&
1327             VOP_ISLOCKED(dp) != LK_EXCLUSIVE) {
1328                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
1329                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1330                         error = ENOENT;
1331                         goto bad2;
1332                 }
1333         }
1334         if (ndp->ni_vp != NULL) {
1335                 if ((cnp->cn_flags & ISDOTDOT) == 0)
1336                         nameicap_tracker_add(ndp, ndp->ni_vp);
1337                 if ((cnp->cn_flags & (FAILIFEXISTS | ISSYMLINK)) == FAILIFEXISTS)
1338                         goto bad_eexist;
1339         }
1340         return (0);
1341
1342 bad2:
1343         if (ni_dvp_unlocked != 2) {
1344                 if (dp != ndp->ni_dvp && !ni_dvp_unlocked)
1345                         vput(ndp->ni_dvp);
1346                 else
1347                         vrele(ndp->ni_dvp);
1348         }
1349 bad:
1350         if (!dpunlocked)
1351                 vput(dp);
1352         ndp->ni_vp = NULL;
1353         return (error);
1354 bad_eexist:
1355         /*
1356          * FAILIFEXISTS handling.
1357          *
1358          * XXX namei called with LOCKPARENT but not LOCKLEAF has the strange
1359          * behaviour of leaving the vnode unlocked if the target is the same
1360          * vnode as the parent.
1361          */
1362         MPASS((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0);
1363         if (ndp->ni_vp == ndp->ni_dvp)
1364                 vrele(ndp->ni_dvp);
1365         else
1366                 vput(ndp->ni_dvp);
1367         vrele(ndp->ni_vp);
1368         ndp->ni_dvp = NULL;
1369         ndp->ni_vp = NULL;
1370         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
1371         return (EEXIST);
1372 }
1373
1374 /*
1375  * relookup - lookup a path name component
1376  *    Used by lookup to re-acquire things.
1377  */
1378 int
1379 relookup(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct componentname *cnp)
1380 {
1381         struct vnode *dp = NULL;                /* the directory we are searching */
1382         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
1383         int error = 0;
1384
1385         KASSERT(cnp->cn_flags & ISLASTCN,
1386             ("relookup: Not given last component."));
1387         /*
1388          * Setup: break out flag bits into variables.
1389          */
1390         KASSERT((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT)) != 0,
1391             ("relookup: parent not wanted"));
1392         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
1393         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
1394         dp = dvp;
1395         cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1396         vn_lock(dp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1397
1398         /*
1399          * Search a new directory.
1400          *
1401          * The last component of the filename is left accessible via
1402          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
1403          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
1404          * responsibility for freeing the pathname buffer.
1405          */
1406 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1407         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
1408 #endif
1409
1410         /*
1411          * Check for "" which represents the root directory after slash
1412          * removal.
1413          */
1414         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
1415                 /*
1416                  * Support only LOOKUP for "/" because lookup()
1417                  * can't succeed for CREATE, DELETE and RENAME.
1418                  */
1419                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("nameiop must be LOOKUP"));
1420                 KASSERT(dp->v_type == VDIR, ("dp is not a directory"));
1421
1422                 if (!(cnp->cn_flags & LOCKLEAF))
1423                         VOP_UNLOCK(dp);
1424                 *vpp = dp;
1425                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1426                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1427                         panic("lookup: SAVESTART");
1428                 return (0);
1429         }
1430
1431         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT)
1432                 panic ("relookup: lookup on dot-dot");
1433
1434         /*
1435          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1436          */
1437 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1438         vn_printf(dp, "search in ");
1439 #endif
1440         if ((error = VOP_LOOKUP(dp, vpp, cnp)) != 0) {
1441                 KASSERT(*vpp == NULL, ("leaf should be empty"));
1442                 if (error != EJUSTRETURN)
1443                         goto bad;
1444                 /*
1445                  * If creating and at end of pathname, then can consider
1446                  * allowing file to be created.
1447                  */
1448                 if (rdonly) {
1449                         error = EROFS;
1450                         goto bad;
1451                 }
1452                 /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1453                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1454                         VREF(dvp);
1455                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1456                         VOP_UNLOCK(dp);
1457                 /*
1458                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1459                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1460                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1461                  */
1462                 return (0);
1463         }
1464
1465         dp = *vpp;
1466
1467         /*
1468          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1469          */
1470         if (rdonly &&
1471             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1472                 if (dvp == dp)
1473                         vrele(dvp);
1474                 else
1475                         vput(dvp);
1476                 error = EROFS;
1477                 goto bad;
1478         }
1479         /*
1480          * Set the parent lock/ref state to the requested state.
1481          */
1482         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && dvp != dp)
1483                 VOP_UNLOCK(dvp);
1484         /*
1485          * Check for symbolic link
1486          */
1487         KASSERT(dp->v_type != VLNK || !(cnp->cn_flags & FOLLOW),
1488             ("relookup: symlink found.\n"));
1489
1490         /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1491         if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1492                 VREF(dvp);
1493
1494         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1495                 VOP_UNLOCK(dp);
1496         return (0);
1497 bad:
1498         vput(dp);
1499         *vpp = NULL;
1500         return (error);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Free data allocated by namei(); see namei(9) for details.
1505  */
1506 void
1507 NDFREE_PNBUF(struct nameidata *ndp)
1508 {
1509
1510         if ((ndp->ni_cnd.cn_flags & HASBUF) != 0) {
1511                 MPASS((ndp->ni_cnd.cn_flags & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0);
1512                 uma_zfree(namei_zone, ndp->ni_cnd.cn_pnbuf);
1513                 ndp->ni_cnd.cn_flags &= ~HASBUF;
1514         }
1515 }
1516
1517 /*
1518  * NDFREE_PNBUF replacement for callers that know there is no buffer.
1519  *
1520  * This is a hack. Preferably the VFS layer would not produce anything more
1521  * than it was asked to do. Unfortunately several non-LOOKUP cases can add the
1522  * HASBUF flag to the result. Even then an interface could be implemented where
1523  * the caller specifies what they expected to see in the result and what they
1524  * are going to take care of.
1525  *
1526  * In the meantime provide this kludge as a trivial replacement for NDFREE_PNBUF
1527  * calls scattered throughout the kernel where we know for a fact the flag must not
1528  * be seen.
1529  */
1530 #ifdef INVARIANTS
1531 void
1532 NDFREE_NOTHING(struct nameidata *ndp)
1533 {
1534         struct componentname *cnp;
1535
1536         cnp = &ndp->ni_cnd;
1537         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("%s: got non-LOOKUP op %d\n",
1538             __func__, cnp->cn_nameiop));
1539         KASSERT((cnp->cn_flags & (SAVENAME | HASBUF)) == 0,
1540             ("%s: bad flags \%" PRIx64 "\n", __func__, cnp->cn_flags));
1541 }
1542 #endif
1543
1544 void
1545 (NDFREE)(struct nameidata *ndp, const u_int flags)
1546 {
1547         int unlock_dvp;
1548         int unlock_vp;
1549
1550         unlock_dvp = 0;
1551         unlock_vp = 0;
1552
1553         if (!(flags & NDF_NO_FREE_PNBUF)) {
1554                 NDFREE_PNBUF(ndp);
1555         }
1556         if (!(flags & NDF_NO_VP_UNLOCK) &&
1557             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKLEAF) && ndp->ni_vp)
1558                 unlock_vp = 1;
1559         if (!(flags & NDF_NO_DVP_UNLOCK) &&
1560             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKPARENT) &&
1561             ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp)
1562                 unlock_dvp = 1;
1563         if (!(flags & NDF_NO_VP_RELE) && ndp->ni_vp) {
1564                 if (unlock_vp) {
1565                         vput(ndp->ni_vp);
1566                         unlock_vp = 0;
1567                 } else
1568                         vrele(ndp->ni_vp);
1569                 ndp->ni_vp = NULL;
1570         }
1571         if (unlock_vp)
1572                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_vp);
1573         if (!(flags & NDF_NO_DVP_RELE) &&
1574             (ndp->ni_cnd.cn_flags & (LOCKPARENT|WANTPARENT))) {
1575                 if (unlock_dvp) {
1576                         vput(ndp->ni_dvp);
1577                         unlock_dvp = 0;
1578                 } else
1579                         vrele(ndp->ni_dvp);
1580                 ndp->ni_dvp = NULL;
1581         }
1582         if (unlock_dvp)
1583                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1584         if (!(flags & NDF_NO_STARTDIR_RELE) &&
1585             (ndp->ni_cnd.cn_flags & SAVESTART)) {
1586                 vrele(ndp->ni_startdir);
1587                 ndp->ni_startdir = NULL;
1588         }
1589 }
1590
1591 #ifdef INVARIANTS
1592 /*
1593  * Validate the final state of ndp after the lookup.
1594  *
1595  * Historically filesystems were allowed to modify cn_flags. Most notably they
1596  * can add SAVENAME to the request, resulting in HASBUF and pushing subsequent
1597  * clean up to the consumer. In practice this seems to only concern != LOOKUP
1598  * operations.
1599  *
1600  * As a step towards stricter API contract this routine validates the state to
1601  * clean up. Note validation is a work in progress with the intent of becoming
1602  * stricter over time.
1603  */
1604 #define NDMODIFYINGFLAGS (LOCKLEAF | LOCKPARENT | WANTPARENT | SAVENAME | SAVESTART | HASBUF)
1605 void
1606 NDVALIDATE(struct nameidata *ndp)
1607 {
1608         struct componentname *cnp;
1609         u_int64_t used, orig;
1610
1611         cnp = &ndp->ni_cnd;
1612         orig = cnp->cn_origflags;
1613         used = cnp->cn_flags;
1614         switch (cnp->cn_nameiop) {
1615         case LOOKUP:
1616                 /*
1617                  * For plain lookup we require strict conformance -- nothing
1618                  * to clean up if it was not requested by the caller.
1619                  */
1620                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1621                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1622                 if ((orig & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0)
1623                         orig |= HASBUF;
1624                 if (orig != used) {
1625                         goto out_mismatch;
1626                 }
1627                 break;
1628         case CREATE:
1629         case DELETE:
1630         case RENAME:
1631                 /*
1632                  * Some filesystems set SAVENAME to provoke HASBUF, accomodate
1633                  * for it until it gets fixed.
1634                  */
1635                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1636                 orig |= (SAVENAME | HASBUF);
1637                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1638                 used |= (SAVENAME | HASBUF);
1639                 if (orig != used) {
1640                         goto out_mismatch;
1641                 }
1642                 break;
1643         }
1644         return;
1645 out_mismatch:
1646         panic("%s: mismatched flags for op %d: added %" PRIx64 ", "
1647             "removed %" PRIx64" (%" PRIx64" != %" PRIx64"; stored %" PRIx64" != %" PRIx64")",
1648             __func__, cnp->cn_nameiop, used & ~orig, orig &~ used,
1649             orig, used, cnp->cn_origflags, cnp->cn_flags);
1650 }
1651 #endif
1652
1653 /*
1654  * Determine if there is a suitable alternate filename under the specified
1655  * prefix for the specified path.  If the create flag is set, then the
1656  * alternate prefix will be used so long as the parent directory exists.
1657  * This is used by the various compatibility ABIs so that Linux binaries prefer
1658  * files under /compat/linux for example.  The chosen path (whether under
1659  * the prefix or under /) is returned in a kernel malloc'd buffer pointed
1660  * to by pathbuf.  The caller is responsible for free'ing the buffer from
1661  * the M_TEMP bucket if one is returned.
1662  */
1663 int
1664 kern_alternate_path(struct thread *td, const char *prefix, const char *path,
1665     enum uio_seg pathseg, char **pathbuf, int create, int dirfd)
1666 {
1667         struct nameidata nd, ndroot;
1668         char *ptr, *buf, *cp;
1669         size_t len, sz;
1670         int error;
1671
1672         buf = (char *) malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1673         *pathbuf = buf;
1674
1675         /* Copy the prefix into the new pathname as a starting point. */
1676         len = strlcpy(buf, prefix, MAXPATHLEN);
1677         if (len >= MAXPATHLEN) {
1678                 *pathbuf = NULL;
1679                 free(buf, M_TEMP);
1680                 return (EINVAL);
1681         }
1682         sz = MAXPATHLEN - len;
1683         ptr = buf + len;
1684
1685         /* Append the filename to the prefix. */
1686         if (pathseg == UIO_SYSSPACE)
1687                 error = copystr(path, ptr, sz, &len);
1688         else
1689                 error = copyinstr(path, ptr, sz, &len);
1690
1691         if (error) {
1692                 *pathbuf = NULL;
1693                 free(buf, M_TEMP);
1694                 return (error);
1695         }
1696
1697         /* Only use a prefix with absolute pathnames. */
1698         if (*ptr != '/') {
1699                 error = EINVAL;
1700                 goto keeporig;
1701         }
1702
1703         if (dirfd != AT_FDCWD) {
1704                 /*
1705                  * We want the original because the "prefix" is
1706                  * included in the already opened dirfd.
1707                  */
1708                 bcopy(ptr, buf, len);
1709                 return (0);
1710         }
1711
1712         /*
1713          * We know that there is a / somewhere in this pathname.
1714          * Search backwards for it, to find the file's parent dir
1715          * to see if it exists in the alternate tree. If it does,
1716          * and we want to create a file (cflag is set). We don't
1717          * need to worry about the root comparison in this case.
1718          */
1719
1720         if (create) {
1721                 for (cp = &ptr[len] - 1; *cp != '/'; cp--);
1722                 *cp = '\0';
1723
1724                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1725                 error = namei(&nd);
1726                 *cp = '/';
1727                 if (error != 0)
1728                         goto keeporig;
1729         } else {
1730                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1731
1732                 error = namei(&nd);
1733                 if (error != 0)
1734                         goto keeporig;
1735
1736                 /*
1737                  * We now compare the vnode of the prefix to the one
1738                  * vnode asked. If they resolve to be the same, then we
1739                  * ignore the match so that the real root gets used.
1740                  * This avoids the problem of traversing "../.." to find the
1741                  * root directory and never finding it, because "/" resolves
1742                  * to the emulation root directory. This is expensive :-(
1743                  */
1744                 NDINIT(&ndroot, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, prefix,
1745                     td);
1746
1747                 /* We shouldn't ever get an error from this namei(). */
1748                 error = namei(&ndroot);
1749                 if (error == 0) {
1750                         if (nd.ni_vp == ndroot.ni_vp)
1751                                 error = ENOENT;
1752
1753                         NDFREE(&ndroot, NDF_ONLY_PNBUF);
1754                         vrele(ndroot.ni_vp);
1755                 }
1756         }
1757
1758         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
1759         vrele(nd.ni_vp);
1760
1761 keeporig:
1762         /* If there was an error, use the original path name. */
1763         if (error)
1764                 bcopy(ptr, buf, len);
1765         return (error);
1766 }