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 #ifdef INVARIANTS
  78 static void NDVALIDATE_impl(struct nameidata *, int);
  79 #define NDVALIDATE(ndp) NDVALIDATE_impl(ndp, __LINE__)
  80 #else
  81 #define NDVALIDATE(ndp)
  82 #endif
  83
  84 SDT_PROVIDER_DEFINE(vfs);
  85 SDT_PROBE_DEFINE4(vfs, namei, lookup, entry, "struct vnode *", "char *",
  86     "unsigned long", "bool");
  87 SDT_PROBE_DEFINE4(vfs, namei, lookup, return, "int", "struct vnode *", "bool",
  88     "struct nameidata");
  89
  90 /* Allocation zone for namei. */
  91 uma_zone_t namei_zone;
  92
  93 /* Placeholder vnode for mp traversal. */
  94 static struct vnode *vp_crossmp;
  95
  96 static int
  97 crossmp_vop_islocked(struct vop_islocked_args *ap)
  98 {
  99
 100         return (LK_SHARED);
 101 }
 102
 103 static int
 104 crossmp_vop_lock1(struct vop_lock1_args *ap)
 105 {
 106         struct vnode *vp;
 107         struct lock *lk __diagused;
 108         int flags;
 109
 110         vp = ap->a_vp;
 111         lk = vp->v_vnlock;
 112         flags = ap->a_flags;
 113
 114         KASSERT((flags & (LK_SHARED | LK_NOWAIT)) == (LK_SHARED | LK_NOWAIT),
 115             ("%s: invalid lock request 0x%x for crossmp", __func__, flags));
 116
 117         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
 118                 VI_UNLOCK(vp);
 119         LOCK_LOG_LOCK("SLOCK", &lk->lock_object, 0, 0, ap->a_file, ap->a_line);
 120         return (0);
 121 }
 122
 123 static int
 124 crossmp_vop_unlock(struct vop_unlock_args *ap)
 125 {
 126         struct vnode *vp;
 127         struct lock *lk __diagused;
 128
 129         vp = ap->a_vp;
 130         lk = vp->v_vnlock;
 131
 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         vp_crossmp->v_state = VSTATE_CONSTRUCTED;
 165         vp_crossmp->v_irflag |= VIRF_CROSSMP;
 166 }
 167 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_SECOND, nameiinit, NULL);
 168
 169 static int lookup_cap_dotdot = 1;
 170 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lookup_cap_dotdot, CTLFLAG_RWTUN,
 171     &lookup_cap_dotdot, 0,
 172     "enables \"..\" components in path lookup in capability mode");
 173 static int lookup_cap_dotdot_nonlocal = 1;
 174 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, lookup_cap_dotdot_nonlocal, CTLFLAG_RWTUN,
 175     &lookup_cap_dotdot_nonlocal, 0,
 176     "enables \"..\" components in path lookup in capability mode "
 177     "on non-local mount");
 178
 179 static void
 180 nameicap_tracker_add(struct nameidata *ndp, struct vnode *dp)
 181 {
 182         struct nameicap_tracker *nt;
 183
 184         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) == 0 || dp->v_type != VDIR)
 185                 return;
 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         cnp->cn_pnbuf = NULL;
 260         cnp->cn_nameptr = NULL;
 261 }
 262
 263 static int
 264 namei_handle_root(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp)
 265 {
 266         struct componentname *cnp;
 267
 268         cnp = &ndp->ni_cnd;
 269         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0) {
 270 #ifdef KTRACE
 271                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
 272                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
 273 #endif
 274                 return (ENOTCAPABLE);
 275         }
 276         while (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
 277                 cnp->cn_nameptr++;
 278                 ndp->ni_pathlen--;
 279         }
 280         *dpp = ndp->ni_rootdir;
 281         vrefact(*dpp);
 282         return (0);
 283 }
 284
 285 static int
 286 namei_setup(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp, struct pwd **pwdp)
 287 {
 288         struct componentname *cnp;
 289         struct thread *td;
 290         struct pwd *pwd;
 291         int error;
 292         bool startdir_used;
 293
 294         cnp = &ndp->ni_cnd;
 295         td = curthread;
 296
 297         startdir_used = false;
 298         *pwdp = NULL;
 299         *dpp = NULL;
 300
 301 #ifdef CAPABILITY_MODE
 302         /*
 303          * In capability mode, lookups must be restricted to happen in
 304          * the subtree with the root specified by the file descriptor:
 305          * - The root must be real file descriptor, not the pseudo-descriptor
 306          *   AT_FDCWD.
 307          * - The passed path must be relative and not absolute.
 308          * - If lookup_cap_dotdot is disabled, path must not contain the
 309          *   '..' components.
 310          * - If lookup_cap_dotdot is enabled, we verify that all '..'
 311          *   components lookups result in the directories which were
 312          *   previously walked by us, which prevents an escape from
 313          *   the relative root.
 314          */
 315         if (IN_CAPABILITY_MODE(td) && (cnp->cn_flags & NOCAPCHECK) == 0) {
 316                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
 317                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
 318                 if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
 319 #ifdef KTRACE
 320                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 321                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
 322 #endif
 323                         return (ECAPMODE);
 324                 }
 325         }
 326 #endif
 327         error = 0;
 328
 329         /*
 330          * Get starting point for the translation.
 331          */
 332         pwd = pwd_hold(td);
 333         /*
 334          * The reference on ni_rootdir is acquired in the block below to avoid
 335          * back-to-back atomics for absolute lookups.
 336          */
 337         ndp->ni_rootdir = pwd->pwd_rdir;
 338         ndp->ni_topdir = pwd->pwd_jdir;
 339
 340         if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/') {
 341                 ndp->ni_resflags |= NIRES_ABS;
 342                 error = namei_handle_root(ndp, dpp);
 343         } else {
 344                 if (ndp->ni_startdir != NULL) {
 345                         *dpp = ndp->ni_startdir;
 346                         startdir_used = true;
 347                 } else if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
 348                         *dpp = pwd->pwd_cdir;
 349                         vrefact(*dpp);
 350                 } else {
 351                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
 352                                 AUDIT_ARG_ATFD1(ndp->ni_dirfd);
 353                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
 354                                 AUDIT_ARG_ATFD2(ndp->ni_dirfd);
 355
 356                         error = fgetvp_lookup(ndp->ni_dirfd, ndp, dpp);
 357                 }
 358                 if (error == 0 && (*dpp)->v_type != VDIR &&
 359                     (cnp->cn_pnbuf[0] != '\0' ||
 360                     (cnp->cn_flags & EMPTYPATH) == 0))
 361                         error = ENOTDIR;
 362         }
 363         if (error == 0 && (cnp->cn_flags & RBENEATH) != 0) {
 364                 if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/') {
 365                         error = ENOTCAPABLE;
 366                 } else if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) == 0) {
 367                         ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE |
 368                             NI_LCF_CAP_DOTDOT;
 369                 }
 370         }
 371
 372         /*
 373          * If we are auditing the kernel pathname, save the user pathname.
 374          */
 375         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
 376                 AUDIT_ARG_UPATH1_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
 377         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
 378                 AUDIT_ARG_UPATH2_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
 379         if (ndp->ni_startdir != NULL && !startdir_used)
 380                 vrele(ndp->ni_startdir);
 381         if (error != 0) {
 382                 if (*dpp != NULL)
 383                         vrele(*dpp);
 384                 pwd_drop(pwd);
 385                 return (error);
 386         }
 387         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0 &&
 388             lookup_cap_dotdot != 0)
 389                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_CAP_DOTDOT;
 390         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, entry, *dpp, cnp->cn_pnbuf,
 391             cnp->cn_flags, false);
 392         *pwdp = pwd;
 393         return (0);
 394 }
 395
 396 static int
 397 namei_getpath(struct nameidata *ndp)
 398 {
 399         struct componentname *cnp;
 400         int error;
 401
 402         cnp = &ndp->ni_cnd;
 403
 404         /*
 405          * Get a buffer for the name to be translated, and copy the
 406          * name into the buffer.
 407          */
 408         cnp->cn_pnbuf = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
 409         if (ndp->ni_segflg == UIO_SYSSPACE) {
 410                 error = copystr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
 411                     &ndp->ni_pathlen);
 412         } else {
 413                 error = copyinstr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
 414                     &ndp->ni_pathlen);
 415         }
 416
 417         return (error);
 418 }
 419
 420 static int
 421 namei_emptypath(struct nameidata *ndp)
 422 {
 423         struct componentname *cnp;
 424         struct pwd *pwd;
 425         struct vnode *dp;
 426         int error;
 427
 428         cnp = &ndp->ni_cnd;
 429         MPASS(*cnp->cn_pnbuf == '\0');
 430         MPASS((cnp->cn_flags & EMPTYPATH) != 0);
 431         MPASS((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT)) == 0);
 432
 433         ndp->ni_resflags |= NIRES_EMPTYPATH;
 434         error = namei_setup(ndp, &dp, &pwd);
 435         if (error != 0) {
 436                 goto errout;
 437         }
 438
 439         /*
 440          * Usecount on dp already provided by namei_setup.
 441          */
 442         ndp->ni_vp = dp;
 443         pwd_drop(pwd);
 444         NDVALIDATE(ndp);
 445         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) != 0) {
 446                 VOP_LOCK(dp, (cnp->cn_flags & LOCKSHARED) != 0 ?
 447                     LK_SHARED : LK_EXCLUSIVE);
 448                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
 449                         vput(dp);
 450                         error = ENOENT;
 451                         goto errout;
 452                 }
 453         }
 454         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, 0, ndp->ni_vp, false, ndp);
 455         return (0);
 456
 457 errout:
 458         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL, false, ndp);
 459         namei_cleanup_cnp(cnp);
 460         return (error);
 461 }
 462
 463 static int __noinline
 464 namei_follow_link(struct nameidata *ndp)
 465 {
 466         char *cp;
 467         struct iovec aiov;
 468         struct uio auio;
 469         struct componentname *cnp;
 470         struct thread *td;
 471         int error, linklen;
 472
 473         error = 0;
 474         cnp = &ndp->ni_cnd;
 475         td = curthread;
 476
 477         if (ndp->ni_loopcnt++ >= MAXSYMLINKS) {
 478                 error = ELOOP;
 479                 goto out;
 480         }
 481 #ifdef MAC
 482         if ((cnp->cn_flags & NOMACCHECK) == 0) {
 483                 error = mac_vnode_check_readlink(td->td_ucred, ndp->ni_vp);
 484                 if (error != 0)
 485                         goto out;
 486         }
 487 #endif
 488         if (ndp->ni_pathlen > 1)
 489                 cp = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
 490         else
 491                 cp = cnp->cn_pnbuf;
 492         aiov.iov_base = cp;
 493         aiov.iov_len = MAXPATHLEN;
 494         auio.uio_iov = &aiov;
 495         auio.uio_iovcnt = 1;
 496         auio.uio_offset = 0;
 497         auio.uio_rw = UIO_READ;
 498         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 499         auio.uio_td = td;
 500         auio.uio_resid = MAXPATHLEN;
 501         error = VOP_READLINK(ndp->ni_vp, &auio, cnp->cn_cred);
 502         if (error != 0) {
 503                 if (ndp->ni_pathlen > 1)
 504                         uma_zfree(namei_zone, cp);
 505                 goto out;
 506         }
 507         linklen = MAXPATHLEN - auio.uio_resid;
 508         if (linklen == 0) {
 509                 if (ndp->ni_pathlen > 1)
 510                         uma_zfree(namei_zone, cp);
 511                 error = ENOENT;
 512                 goto out;
 513         }
 514         if (linklen + ndp->ni_pathlen > MAXPATHLEN) {
 515                 if (ndp->ni_pathlen > 1)
 516                         uma_zfree(namei_zone, cp);
 517                 error = ENAMETOOLONG;
 518                 goto out;
 519         }
 520         if (ndp->ni_pathlen > 1) {
 521                 bcopy(ndp->ni_next, cp + linklen, ndp->ni_pathlen);
 522                 uma_zfree(namei_zone, cnp->cn_pnbuf);
 523                 cnp->cn_pnbuf = cp;
 524         } else
 525                 cnp->cn_pnbuf[linklen] = '\0';
 526         ndp->ni_pathlen += linklen;
 527 out:
 528         return (error);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Convert a pathname into a pointer to a locked vnode.
 533  *
 534  * The FOLLOW flag is set when symbolic links are to be followed
 535  * when they occur at the end of the name translation process.
 536  * Symbolic links are always followed for all other pathname
 537  * components other than the last.
 538  *
 539  * The segflg defines whether the name is to be copied from user
 540  * space or kernel space.
 541  *
 542  * Overall outline of namei:
 543  *
 544  *      copy in name
 545  *      get starting directory
 546  *      while (!done && !error) {
 547  *              call lookup to search path.
 548  *              if symbolic link, massage name in buffer and continue
 549  *      }
 550  */
 551 int
 552 namei(struct nameidata *ndp)
 553 {
 554         struct vnode *dp;       /* the directory we are searching */
 555         struct componentname *cnp;
 556         struct thread *td;
 557         struct pwd *pwd;
 558         int error;
 559         enum cache_fpl_status status;
 560
 561         cnp = &ndp->ni_cnd;
 562         td = curthread;
 563 #ifdef INVARIANTS
 564         KASSERT((ndp->ni_debugflags & NAMEI_DBG_CALLED) == 0,
 565             ("%s: repeated call to namei without NDREINIT", __func__));
 566         KASSERT(ndp->ni_debugflags == NAMEI_DBG_INITED,
 567             ("%s: bad debugflags %d", __func__, ndp->ni_debugflags));
 568         ndp->ni_debugflags |= NAMEI_DBG_CALLED;
 569         if (ndp->ni_startdir != NULL)
 570                 ndp->ni_debugflags |= NAMEI_DBG_HADSTARTDIR;
 571         if (cnp->cn_flags & FAILIFEXISTS) {
 572                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == CREATE,
 573                     ("%s: FAILIFEXISTS passed for op %d", __func__, cnp->cn_nameiop));
 574                 /*
 575                  * The limitation below is to restrict hairy corner cases.
 576                  */
 577                 KASSERT((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)) == LOCKPARENT,
 578                     ("%s: FAILIFEXISTS must be passed with LOCKPARENT and without LOCKLEAF",
 579                     __func__));
 580         }
 581 #endif
 582         ndp->ni_cnd.cn_cred = td->td_ucred;
 583         KASSERT(ndp->ni_resflags == 0, ("%s: garbage in ni_resflags: %x\n",
 584             __func__, ndp->ni_resflags));
 585         KASSERT(cnp->cn_cred && td->td_proc, ("namei: bad cred/proc"));
 586         KASSERT((cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS) == 0,
 587             ("namei: unexpected flags: %" PRIx64 "\n",
 588             cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS));
 589         if (cnp->cn_flags & NOCACHE)
 590                 KASSERT(cnp->cn_nameiop != LOOKUP,
 591                     ("%s: NOCACHE passed with LOOKUP", __func__));
 592         MPASS(ndp->ni_startdir == NULL || ndp->ni_startdir->v_type == VDIR ||
 593             ndp->ni_startdir->v_type == VBAD);
 594
 595         ndp->ni_lcf = 0;
 596         ndp->ni_loopcnt = 0;
 597         ndp->ni_vp = NULL;
 598
 599         error = namei_getpath(ndp);
 600         if (__predict_false(error != 0)) {
 601                 namei_cleanup_cnp(cnp);
 602                 SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL,
 603                     false, ndp);
 604                 return (error);
 605         }
 606
 607         cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
 608
 609 #ifdef KTRACE
 610         if (KTRPOINT(td, KTR_NAMEI)) {
 611                 ktrnamei(cnp->cn_pnbuf);
 612         }
 613 #endif
 614         TSNAMEI(curthread->td_proc->p_pid, cnp->cn_pnbuf);
 615
 616         /*
 617          * First try looking up the target without locking any vnodes.
 618          *
 619          * We may need to start from scratch or pick up where it left off.
 620          */
 621         error = cache_fplookup(ndp, &status, &pwd);
 622         switch (status) {
 623         case CACHE_FPL_STATUS_UNSET:
 624                 __assert_unreachable();
 625                 break;
 626         case CACHE_FPL_STATUS_HANDLED:
 627                 if (error == 0)
 628                         NDVALIDATE(ndp);
 629                 return (error);
 630         case CACHE_FPL_STATUS_PARTIAL:
 631                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
 632                 dp = ndp->ni_startdir;
 633                 break;
 634         case CACHE_FPL_STATUS_DESTROYED:
 635                 ndp->ni_loopcnt = 0;
 636                 error = namei_getpath(ndp);
 637                 if (__predict_false(error != 0)) {
 638                         namei_cleanup_cnp(cnp);
 639                         return (error);
 640                 }
 641                 cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
 642                 /* FALLTHROUGH */
 643         case CACHE_FPL_STATUS_ABORTED:
 644                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
 645                 MPASS(ndp->ni_lcf == 0);
 646                 if (*cnp->cn_pnbuf == '\0') {
 647                         if ((cnp->cn_flags & EMPTYPATH) != 0) {
 648                                 return (namei_emptypath(ndp));
 649                         }
 650                         namei_cleanup_cnp(cnp);
 651                         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, ENOENT, NULL,
 652                             false, ndp);
 653                         return (ENOENT);
 654                 }
 655                 error = namei_setup(ndp, &dp, &pwd);
 656                 if (error != 0) {
 657                         namei_cleanup_cnp(cnp);
 658                         return (error);
 659                 }
 660                 break;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Locked lookup.
 665          */
 666         for (;;) {
 667                 ndp->ni_startdir = dp;
 668                 error = vfs_lookup(ndp);
 669                 if (error != 0)
 670                         goto out;
 671
 672                 /*
 673                  * If not a symbolic link, we're done.
 674                  */
 675                 if ((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0) {
 676                         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error,
 677                             ndp->ni_vp, false, ndp);
 678                         nameicap_cleanup(ndp);
 679                         pwd_drop(pwd);
 680                         NDVALIDATE(ndp);
 681                         return (0);
 682                 }
 683                 error = namei_follow_link(ndp);
 684                 if (error != 0)
 685                         break;
 686                 vput(ndp->ni_vp);
 687                 dp = ndp->ni_dvp;
 688                 /*
 689                  * Check if root directory should replace current directory.
 690                  */
 691                 cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
 692                 if (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
 693                         vrele(dp);
 694                         error = namei_handle_root(ndp, &dp);
 695                         if (error != 0)
 696                                 goto out;
 697                 }
 698         }
 699         vput(ndp->ni_vp);
 700         ndp->ni_vp = NULL;
 701         vrele(ndp->ni_dvp);
 702 out:
 703         MPASS(error != 0);
 704         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, return, error, NULL, false, ndp);
 705         namei_cleanup_cnp(cnp);
 706         nameicap_cleanup(ndp);
 707         pwd_drop(pwd);
 708         return (error);
 709 }
 710
 711 static int
 712 compute_cn_lkflags(struct mount *mp, int lkflags, int cnflags)
 713 {
 714
 715         if (mp == NULL || ((lkflags & LK_SHARED) &&
 716             !(mp->mnt_kern_flag & MNTK_LOOKUP_SHARED))) {
 717                 lkflags &= ~LK_SHARED;
 718                 lkflags |= LK_EXCLUSIVE;
 719         }
 720         lkflags |= LK_NODDLKTREAT;
 721         return (lkflags);
 722 }
 723
 724 static __inline int
 725 needs_exclusive_leaf(struct mount *mp, int flags)
 726 {
 727
 728         /*
 729          * Intermediate nodes can use shared locks, we only need to
 730          * force an exclusive lock for leaf nodes.
 731          */
 732         if ((flags & (ISLASTCN | LOCKLEAF)) != (ISLASTCN | LOCKLEAF))
 733                 return (0);
 734
 735         /* Always use exclusive locks if LOCKSHARED isn't set. */
 736         if (!(flags & LOCKSHARED))
 737                 return (1);
 738
 739         /*
 740          * For lookups during open(), if the mount point supports
 741          * extended shared operations, then use a shared lock for the
 742          * leaf node, otherwise use an exclusive lock.
 743          */
 744         if ((flags & ISOPEN) != 0)
 745                 return (!MNT_EXTENDED_SHARED(mp));
 746
 747         /*
 748          * Lookup requests outside of open() that specify LOCKSHARED
 749          * only need a shared lock on the leaf vnode.
 750          */
 751         return (0);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * Various filesystems expect to be able to copy a name component with length
 756  * bounded by NAME_MAX into a directory entry buffer of size MAXNAMLEN.  Make
 757  * sure that these are the same size.
 758  */
 759 _Static_assert(MAXNAMLEN == NAME_MAX,
 760     "MAXNAMLEN and NAME_MAX have different values");
 761
 762 static int __noinline
 763 vfs_lookup_degenerate(struct nameidata *ndp, struct vnode *dp, int wantparent)
 764 {
 765         struct componentname *cnp;
 766         struct mount *mp;
 767         int error;
 768
 769         cnp = &ndp->ni_cnd;
 770
 771         cnp->cn_flags |= ISLASTCN;
 772
 773         mp = atomic_load_ptr(&dp->v_mount);
 774         if (needs_exclusive_leaf(mp, cnp->cn_flags)) {
 775                 cnp->cn_lkflags &= ~LK_SHARED;
 776                 cnp->cn_lkflags |= LK_EXCLUSIVE;
 777         }
 778
 779         vn_lock(dp,
 780             compute_cn_lkflags(mp, cnp->cn_lkflags | LK_RETRY,
 781             cnp->cn_flags));
 782
 783         if (dp->v_type != VDIR) {
 784                 error = ENOTDIR;
 785                 goto bad;
 786         }
 787         if (cnp->cn_nameiop != LOOKUP) {
 788                 error = EISDIR;
 789                 goto bad;
 790         }
 791         if (wantparent) {
 792                 ndp->ni_dvp = dp;
 793                 VREF(dp);
 794         }
 795         ndp->ni_vp = dp;
 796         cnp->cn_namelen = 0;
 797
 798         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
 799                 AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
 800         else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
 801                 AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
 802
 803         if (!(cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)))
 804                 VOP_UNLOCK(dp);
 805         return (0);
 806 bad:
 807         VOP_UNLOCK(dp);
 808         return (error);
 809 }
 810
 811 /*
 812  * FAILIFEXISTS handling.
 813  *
 814  * XXX namei called with LOCKPARENT but not LOCKLEAF has the strange
 815  * behaviour of leaving the vnode unlocked if the target is the same
 816  * vnode as the parent.
 817  */
 818 static int __noinline
 819 vfs_lookup_failifexists(struct nameidata *ndp)
 820 {
 821         struct componentname *cnp __diagused;
 822
 823         cnp = &ndp->ni_cnd;
 824
 825         MPASS((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0);
 826         if (ndp->ni_vp == ndp->ni_dvp)
 827                 vrele(ndp->ni_dvp);
 828         else
 829                 vput(ndp->ni_dvp);
 830         vrele(ndp->ni_vp);
 831         ndp->ni_dvp = NULL;
 832         ndp->ni_vp = NULL;
 833         NDFREE_PNBUF(ndp);
 834         return (EEXIST);
 835 }
 836
 837 /*
 838  * Search a pathname.
 839  * This is a very central and rather complicated routine.
 840  *
 841  * The pathname is pointed to by ni_ptr and is of length ni_pathlen.
 842  * The starting directory is taken from ni_startdir. The pathname is
 843  * descended until done, or a symbolic link is encountered. The variable
 844  * ni_more is clear if the path is completed; it is set to one if a
 845  * symbolic link needing interpretation is encountered.
 846  *
 847  * The flag argument is LOOKUP, CREATE, RENAME, or DELETE depending on
 848  * whether the name is to be looked up, created, renamed, or deleted.
 849  * When CREATE, RENAME, or DELETE is specified, information usable in
 850  * creating, renaming, or deleting a directory entry may be calculated.
 851  * If flag has LOCKPARENT or'ed into it, the parent directory is returned
 852  * locked. If flag has WANTPARENT or'ed into it, the parent directory is
 853  * returned unlocked. Otherwise the parent directory is not returned. If
 854  * the target of the pathname exists and LOCKLEAF is or'ed into the flag
 855  * the target is returned locked, otherwise it is returned unlocked.
 856  * When creating or renaming and LOCKPARENT is specified, the target may not
 857  * be ".".  When deleting and LOCKPARENT is specified, the target may be ".".
 858  *
 859  * Overall outline of lookup:
 860  *
 861  * dirloop:
 862  *      identify next component of name at ndp->ni_ptr
 863  *      handle degenerate case where name is null string
 864  *      if .. and crossing mount points and on mounted filesys, find parent
 865  *      call VOP_LOOKUP routine for next component name
 866  *          directory vnode returned in ni_dvp, unlocked unless LOCKPARENT set
 867  *          component vnode returned in ni_vp (if it exists), locked.
 868  *      if result vnode is mounted on and crossing mount points,
 869  *          find mounted on vnode
 870  *      if more components of name, do next level at dirloop
 871  *      return the answer in ni_vp, locked if LOCKLEAF set
 872  *          if LOCKPARENT set, return locked parent in ni_dvp
 873  *          if WANTPARENT set, return unlocked parent in ni_dvp
 874  */
 875 int
 876 vfs_lookup(struct nameidata *ndp)
 877 {
 878         char *cp;                       /* pointer into pathname argument */
 879         char *prev_ni_next;             /* saved ndp->ni_next */
 880         char *nulchar;                  /* location of '\0' in cn_pnbuf */
 881         char *lastchar;                 /* location of the last character */
 882         struct vnode *dp = NULL;        /* the directory we are searching */
 883         struct vnode *tdp;              /* saved dp */
 884         struct mount *mp;               /* mount table entry */
 885         struct prison *pr;
 886         size_t prev_ni_pathlen;         /* saved ndp->ni_pathlen */
 887         int docache;                    /* == 0 do not cache last component */
 888         int wantparent;                 /* 1 => wantparent or lockparent flag */
 889         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
 890         int error = 0;
 891         int dpunlocked = 0;             /* dp has already been unlocked */
 892         int relookup = 0;               /* do not consume the path component */
 893         struct componentname *cnp = &ndp->ni_cnd;
 894         int lkflags_save;
 895         int ni_dvp_unlocked;
 896         int crosslkflags;
 897         bool crosslock;
 898
 899         /*
 900          * Setup: break out flag bits into variables.
 901          */
 902         ni_dvp_unlocked = 0;
 903         wantparent = cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT);
 904         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP || wantparent,
 905             ("CREATE, DELETE, RENAME require LOCKPARENT or WANTPARENT."));
 906         /*
 907          * When set to zero, docache causes the last component of the
 908          * pathname to be deleted from the cache and the full lookup
 909          * of the name to be done (via VOP_CACHEDLOOKUP()). Often
 910          * filesystems need some pre-computed values that are made
 911          * during the full lookup, for instance UFS sets dp->i_offset.
 912          *
 913          * The docache variable is set to zero when requested by the
 914          * NOCACHE flag and for all modifying operations except CREATE.
 915          */
 916         docache = (cnp->cn_flags & NOCACHE) ^ NOCACHE;
 917         if (cnp->cn_nameiop == DELETE ||
 918             (wantparent && cnp->cn_nameiop != CREATE &&
 919              cnp->cn_nameiop != LOOKUP))
 920                 docache = 0;
 921         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
 922         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
 923         ndp->ni_dvp = NULL;
 924
 925         cnp->cn_lkflags = LK_SHARED;
 926         dp = ndp->ni_startdir;
 927         ndp->ni_startdir = NULLVP;
 928
 929         /*
 930          * Leading slashes, if any, are supposed to be skipped by the caller.
 931          */
 932         MPASS(cnp->cn_nameptr[0] != '/');
 933
 934         /*
 935          * Check for degenerate name (e.g. / or "") which is a way of talking
 936          * about a directory, e.g. like "/." or ".".
 937          */
 938         if (__predict_false(cnp->cn_nameptr[0] == '\0')) {
 939                 error = vfs_lookup_degenerate(ndp, dp, wantparent);
 940                 if (error == 0)
 941                         goto success_right_lock;
 942                 goto bad_unlocked;
 943         }
 944
 945         /*
 946          * Nul-out trailing slashes (e.g., "foo///" -> "foo").
 947          *
 948          * This must be done before VOP_LOOKUP() because some fs's don't know
 949          * about trailing slashes.  Remember if there were trailing slashes to
 950          * handle symlinks, existing non-directories and non-existing files
 951          * that won't be directories specially later.
 952          */
 953         MPASS(ndp->ni_pathlen >= 2);
 954         lastchar = &cnp->cn_nameptr[ndp->ni_pathlen - 2];
 955         if (*lastchar == '/') {
 956                 while (lastchar >= cnp->cn_pnbuf) {
 957                         *lastchar = '\0';
 958                         lastchar--;
 959                         ndp->ni_pathlen--;
 960                         if (*lastchar != '/') {
 961                                 break;
 962                         }
 963                 }
 964                 cnp->cn_flags |= TRAILINGSLASH;
 965         }
 966
 967         /*
 968          * We use shared locks until we hit the parent of the last cn then
 969          * we adjust based on the requesting flags.
 970          */
 971         vn_lock(dp,
 972             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags | LK_RETRY,
 973             cnp->cn_flags));
 974
 975 dirloop:
 976         /*
 977          * Search a new directory.
 978          *
 979          * The last component of the filename is left accessible via
 980          * cnp->cn_nameptr. It has to be freed with a call to NDFREE*.
 981          *
 982          * Store / as a temporary sentinel so that we only have one character
 983          * to test for. Pathnames tend to be short so this should not be
 984          * resulting in cache misses.
 985          */
 986         nulchar = &cnp->cn_nameptr[ndp->ni_pathlen - 1];
 987         KASSERT(*nulchar == '\0',
 988             ("%s: expected nul at %p; string [%s]\n", __func__, nulchar,
 989             cnp->cn_pnbuf));
 990         *nulchar = '/';
 991         for (cp = cnp->cn_nameptr; *cp != '/'; cp++) {
 992                 KASSERT(*cp != '\0',
 993                     ("%s: encountered unexpected nul; string [%s]\n", __func__,
 994                     cnp->cn_nameptr));
 995                 continue;
 996         }
 997         *nulchar = '\0';
 998         cnp->cn_namelen = cp - cnp->cn_nameptr;
 999         if (__predict_false(cnp->cn_namelen > NAME_MAX)) {
1000                 error = ENAMETOOLONG;
1001                 goto bad;
1002         }
1003 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1004         { char c = *cp;
1005         *cp = '\0';
1006         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
1007         *cp = c; }
1008 #endif
1009         prev_ni_pathlen = ndp->ni_pathlen;
1010         ndp->ni_pathlen -= cnp->cn_namelen;
1011         KASSERT(ndp->ni_pathlen <= PATH_MAX,
1012             ("%s: ni_pathlen underflow to %zd\n", __func__, ndp->ni_pathlen));
1013         prev_ni_next = ndp->ni_next;
1014         ndp->ni_next = cp;
1015
1016         /*
1017          * Something else should be clearing this.
1018          */
1019         cnp->cn_flags &= ~(ISDOTDOT|ISLASTCN);
1020
1021         cnp->cn_flags |= MAKEENTRY;
1022         if (*cp == '\0' && docache == 0)
1023                 cnp->cn_flags &= ~MAKEENTRY;
1024         if (cnp->cn_namelen == 2 &&
1025             cnp->cn_nameptr[1] == '.' && cnp->cn_nameptr[0] == '.')
1026                 cnp->cn_flags |= ISDOTDOT;
1027         if (*ndp->ni_next == 0) {
1028                 cnp->cn_flags |= ISLASTCN;
1029
1030                 if (__predict_false(cnp->cn_namelen == 1 && cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
1031                     (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME))) {
1032                         error = EINVAL;
1033                         goto bad;
1034                 }
1035         }
1036
1037         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
1038
1039         /*
1040          * Make sure degenerate names don't get here, their handling was
1041          * previously found in this spot.
1042          */
1043         MPASS(cnp->cn_nameptr[0] != '\0');
1044
1045         /*
1046          * Handle "..": five special cases.
1047          * 0. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1048          *    disabled, return ENOTCAPABLE.
1049          * 1. Return an error if this is the last component of
1050          *    the name and the operation is DELETE or RENAME.
1051          * 2. If at root directory (e.g. after chroot)
1052          *    or at absolute root directory
1053          *    then ignore it so can't get out.
1054          * 3. If this vnode is the root of a mounted
1055          *    filesystem, then replace it with the
1056          *    vnode which was mounted on so we take the
1057          *    .. in the other filesystem.
1058          * 4. If the vnode is the top directory of
1059          *    the jail or chroot, don't let them out.
1060          * 5. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1061          *    enabled, return ENOTCAPABLE if the lookup would escape
1062          *    from the initial file descriptor directory.  Checks are
1063          *    done by ensuring that namei() already traversed the
1064          *    result of dotdot lookup.
1065          */
1066         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1067                 if ((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_STRICTRELATIVE | NI_LCF_CAP_DOTDOT))
1068                     == NI_LCF_STRICTRELATIVE) {
1069 #ifdef KTRACE
1070                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1071                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1072 #endif
1073                         error = ENOTCAPABLE;
1074                         goto bad;
1075                 }
1076                 if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
1077                     (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1078                         error = EINVAL;
1079                         goto bad;
1080                 }
1081                 for (;;) {
1082                         for (pr = cnp->cn_cred->cr_prison; pr != NULL;
1083                              pr = pr->pr_parent)
1084                                 if (dp == pr->pr_root)
1085                                         break;
1086                         bool isroot = dp == ndp->ni_rootdir ||
1087                             dp == ndp->ni_topdir || dp == rootvnode ||
1088                             pr != NULL;
1089                         if (isroot && (ndp->ni_lcf &
1090                             NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0) {
1091                                 error = ENOTCAPABLE;
1092                                 goto capdotdot;
1093                         }
1094                         if (isroot || ((dp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 &&
1095                             (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) != 0)) {
1096                                 ndp->ni_dvp = dp;
1097                                 ndp->ni_vp = dp;
1098                                 VREF(dp);
1099                                 goto nextname;
1100                         }
1101                         if ((dp->v_vflag & VV_ROOT) == 0)
1102                                 break;
1103                         if (VN_IS_DOOMED(dp)) { /* forced unmount */
1104                                 error = ENOENT;
1105                                 goto bad;
1106                         }
1107                         tdp = dp;
1108                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1109                         VREF(dp);
1110                         vput(tdp);
1111                         vn_lock(dp,
1112                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1113                             LK_RETRY, ISDOTDOT));
1114                         error = nameicap_check_dotdot(ndp, dp);
1115                         if (error != 0) {
1116 capdotdot:
1117 #ifdef KTRACE
1118                                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1119                                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1120 #endif
1121                                 goto bad;
1122                         }
1123                 }
1124         }
1125
1126         /*
1127          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1128          */
1129 unionlookup:
1130 #ifdef MAC
1131         error = mac_vnode_check_lookup(cnp->cn_cred, dp, cnp);
1132         if (__predict_false(error))
1133                 goto bad;
1134 #endif
1135         ndp->ni_dvp = dp;
1136         ndp->ni_vp = NULL;
1137         ASSERT_VOP_LOCKED(dp, "lookup");
1138         /*
1139          * If we have a shared lock we may need to upgrade the lock for the
1140          * last operation.
1141          */
1142         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) && (cnp->cn_flags & ISLASTCN) &&
1143             dp != vp_crossmp && VOP_ISLOCKED(dp) == LK_SHARED)
1144                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE|LK_RETRY);
1145         if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1146                 error = ENOENT;
1147                 goto bad;
1148         }
1149         /*
1150          * If we're looking up the last component and we need an exclusive
1151          * lock, adjust our lkflags.
1152          */
1153         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags))
1154                 cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1155 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1156         vn_printf(dp, "lookup in ");
1157 #endif
1158         lkflags_save = cnp->cn_lkflags;
1159         cnp->cn_lkflags = compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags,
1160             cnp->cn_flags);
1161         error = VOP_LOOKUP(dp, &ndp->ni_vp, cnp);
1162         cnp->cn_lkflags = lkflags_save;
1163         if (error != 0) {
1164                 KASSERT(ndp->ni_vp == NULL, ("leaf should be empty"));
1165 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1166                 printf("not found\n");
1167 #endif
1168                 if ((error == ENOENT) &&
1169                     (dp->v_vflag & VV_ROOT) && (dp->v_mount != NULL) &&
1170                     (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_UNION)) {
1171                         tdp = dp;
1172                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1173                         VREF(dp);
1174                         vput(tdp);
1175                         vn_lock(dp,
1176                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1177                             LK_RETRY, cnp->cn_flags));
1178                         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
1179                         goto unionlookup;
1180                 }
1181
1182                 if (error == ERELOOKUP) {
1183                         vref(dp);
1184                         ndp->ni_vp = dp;
1185                         error = 0;
1186                         relookup = 1;
1187                         goto good;
1188                 }
1189
1190                 if (error != EJUSTRETURN)
1191                         goto bad;
1192                 /*
1193                  * At this point, we know we're at the end of the
1194                  * pathname.  If creating / renaming, we can consider
1195                  * allowing the file or directory to be created / renamed,
1196                  * provided we're not on a read-only filesystem.
1197                  */
1198                 if (rdonly) {
1199                         error = EROFS;
1200                         goto bad;
1201                 }
1202                 /* trailing slash only allowed for directories */
1203                 if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) &&
1204                     !(cnp->cn_flags & WILLBEDIR)) {
1205                         error = ENOENT;
1206                         goto bad;
1207                 }
1208                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1209                         VOP_UNLOCK(dp);
1210                 /*
1211                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1212                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1213                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1214                  */
1215                 goto success;
1216         }
1217
1218 good:
1219 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1220         printf("found\n");
1221 #endif
1222         dp = ndp->ni_vp;
1223
1224         /*
1225          * Check for symbolic link
1226          */
1227         if ((dp->v_type == VLNK) &&
1228             ((cnp->cn_flags & FOLLOW) || (cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) ||
1229              *ndp->ni_next == '/')) {
1230                 cnp->cn_flags |= ISSYMLINK;
1231                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1232                         /*
1233                          * We can't know whether the directory was mounted with
1234                          * NOSYMFOLLOW, so we can't follow safely.
1235                          */
1236                         error = ENOENT;
1237                         goto bad2;
1238                 }
1239                 if (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW) {
1240                         error = EACCES;
1241                         goto bad2;
1242                 }
1243                 /*
1244                  * Symlink code always expects an unlocked dvp.
1245                  */
1246                 if (ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp) {
1247                         VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1248                         ni_dvp_unlocked = 1;
1249                 }
1250                 goto success;
1251         } else if ((vn_irflag_read(dp) & VIRF_MOUNTPOINT) != 0) {
1252                 if ((cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) != 0)
1253                         goto nextname;
1254         } else
1255                 goto nextname;
1256
1257         /*
1258          * Check to see if the vnode has been mounted on;
1259          * if so find the root of the mounted filesystem.
1260          */
1261         do {
1262                 mp = dp->v_mountedhere;
1263                 KASSERT(mp != NULL,
1264                     ("%s: NULL mountpoint for VIRF_MOUNTPOINT vnode", __func__));
1265                 crosslock = (dp->v_vflag & VV_CROSSLOCK) != 0;
1266                 crosslkflags = compute_cn_lkflags(mp, cnp->cn_lkflags,
1267                     cnp->cn_flags);
1268                 if (__predict_false(crosslock)) {
1269                         /*
1270                          * We are going to be holding the vnode lock, which
1271                          * in this case is shared by the root vnode of the
1272                          * filesystem mounted at mp, across the call to
1273                          * VFS_ROOT().  Make the situation clear to the
1274                          * filesystem by passing LK_CANRECURSE if the
1275                          * lock is held exclusive, or by clearinng
1276                          * LK_NODDLKTREAT to allow recursion on the shared
1277                          * lock in the presence of an exclusive waiter.
1278                          */
1279                         if (VOP_ISLOCKED(dp) == LK_EXCLUSIVE) {
1280                                 crosslkflags &= ~LK_SHARED;
1281                                 crosslkflags |= LK_EXCLUSIVE | LK_CANRECURSE;
1282                         } else if ((crosslkflags & LK_EXCLUSIVE) != 0) {
1283                                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
1284                                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1285                                         error = ENOENT;
1286                                         goto bad2;
1287                                 }
1288                                 if (dp->v_mountedhere != mp) {
1289                                         continue;
1290                                 }
1291                         } else
1292                                 crosslkflags &= ~LK_NODDLKTREAT;
1293                 }
1294                 if (vfs_busy(mp, 0) != 0)
1295                         continue;
1296                 if (__predict_true(!crosslock))
1297                         vput(dp);
1298                 if (dp != ndp->ni_dvp)
1299                         vput(ndp->ni_dvp);
1300                 else
1301                         vrele(ndp->ni_dvp);
1302                 vrefact(vp_crossmp);
1303                 ndp->ni_dvp = vp_crossmp;
1304                 error = VFS_ROOT(mp, crosslkflags, &tdp);
1305                 vfs_unbusy(mp);
1306                 if (__predict_false(crosslock))
1307                         vput(dp);
1308                 if (vn_lock(vp_crossmp, LK_SHARED | LK_NOWAIT))
1309                         panic("vp_crossmp exclusively locked or reclaimed");
1310                 if (error != 0) {
1311                         dpunlocked = 1;
1312                         goto bad2;
1313                 }
1314                 ndp->ni_vp = dp = tdp;
1315         } while ((vn_irflag_read(dp) & VIRF_MOUNTPOINT) != 0);
1316
1317 nextname:
1318         /*
1319          * Not a symbolic link that we will follow.  Continue with the
1320          * next component if there is any; otherwise, we're done.
1321          */
1322         KASSERT((cnp->cn_flags & ISLASTCN) || *ndp->ni_next == '/',
1323             ("lookup: invalid path state."));
1324         if (relookup) {
1325                 relookup = 0;
1326                 ndp->ni_pathlen = prev_ni_pathlen;
1327                 ndp->ni_next = prev_ni_next;
1328                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1329                         vput(ndp->ni_dvp);
1330                 else
1331                         vrele(ndp->ni_dvp);
1332                 goto dirloop;
1333         }
1334         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1335                 error = nameicap_check_dotdot(ndp, ndp->ni_vp);
1336                 if (error != 0) {
1337 #ifdef KTRACE
1338                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1339                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1340 #endif
1341                         goto bad2;
1342                 }
1343         }
1344         if (*ndp->ni_next == '/') {
1345                 cnp->cn_nameptr = ndp->ni_next;
1346                 while (*cnp->cn_nameptr == '/') {
1347                         cnp->cn_nameptr++;
1348                         ndp->ni_pathlen--;
1349                 }
1350                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1351                         vput(ndp->ni_dvp);
1352                 else
1353                         vrele(ndp->ni_dvp);
1354                 goto dirloop;
1355         }
1356         /*
1357          * If we're processing a path with a trailing slash,
1358          * check that the end result is a directory.
1359          */
1360         if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) && dp->v_type != VDIR) {
1361                 error = ENOTDIR;
1362                 goto bad2;
1363         }
1364         /*
1365          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1366          */
1367         if (rdonly &&
1368             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1369                 error = EROFS;
1370                 goto bad2;
1371         }
1372         if (!wantparent) {
1373                 ni_dvp_unlocked = 2;
1374                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1375                         vput(ndp->ni_dvp);
1376                 else
1377                         vrele(ndp->ni_dvp);
1378         } else if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && ndp->ni_dvp != dp) {
1379                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1380                 ni_dvp_unlocked = 1;
1381         }
1382
1383         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
1384                 AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
1385         else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
1386                 AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
1387
1388         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1389                 VOP_UNLOCK(dp);
1390 success:
1391         /*
1392          * FIXME: for lookups which only cross a mount point to fetch the
1393          * root vnode, ni_dvp will be set to vp_crossmp. This can be a problem
1394          * if either WANTPARENT or LOCKPARENT is set.
1395          */
1396         /*
1397          * Because of shared lookup we may have the vnode shared locked, but
1398          * the caller may want it to be exclusively locked.
1399          */
1400         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags) &&
1401             VOP_ISLOCKED(dp) != LK_EXCLUSIVE) {
1402                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
1403                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1404                         error = ENOENT;
1405                         goto bad2;
1406                 }
1407         }
1408 success_right_lock:
1409         if (ndp->ni_vp != NULL) {
1410                 if ((cnp->cn_flags & ISDOTDOT) == 0)
1411                         nameicap_tracker_add(ndp, ndp->ni_vp);
1412                 if ((cnp->cn_flags & (FAILIFEXISTS | ISSYMLINK)) == FAILIFEXISTS)
1413                         return (vfs_lookup_failifexists(ndp));
1414         }
1415         return (0);
1416
1417 bad2:
1418         if (ni_dvp_unlocked != 2) {
1419                 if (dp != ndp->ni_dvp && !ni_dvp_unlocked)
1420                         vput(ndp->ni_dvp);
1421                 else
1422                         vrele(ndp->ni_dvp);
1423         }
1424 bad:
1425         if (!dpunlocked)
1426                 vput(dp);
1427 bad_unlocked:
1428         ndp->ni_vp = NULL;
1429         return (error);
1430 }
1431
1432 /*
1433  * relookup - lookup a path name component
1434  *    Used by lookup to re-acquire things.
1435  */
1436 int
1437 vfs_relookup(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct componentname *cnp,
1438     bool refstart)
1439 {
1440         struct vnode *dp = NULL;                /* the directory we are searching */
1441         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
1442         int error = 0;
1443
1444         KASSERT(cnp->cn_flags & ISLASTCN,
1445             ("relookup: Not given last component."));
1446         /*
1447          * Setup: break out flag bits into variables.
1448          */
1449         KASSERT((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT)) != 0,
1450             ("relookup: parent not wanted"));
1451         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
1452         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
1453         dp = dvp;
1454         cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1455         vn_lock(dp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1456
1457         /*
1458          * Search a new directory.
1459          *
1460          * See a comment in vfs_lookup for cnp->cn_nameptr.
1461          */
1462 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1463         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
1464 #endif
1465
1466         /*
1467          * Check for "" which represents the root directory after slash
1468          * removal.
1469          */
1470         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
1471                 /*
1472                  * Support only LOOKUP for "/" because lookup()
1473                  * can't succeed for CREATE, DELETE and RENAME.
1474                  */
1475                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("nameiop must be LOOKUP"));
1476                 KASSERT(dp->v_type == VDIR, ("dp is not a directory"));
1477
1478                 if (!(cnp->cn_flags & LOCKLEAF))
1479                         VOP_UNLOCK(dp);
1480                 *vpp = dp;
1481                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1482                 if (refstart)
1483                         panic("lookup: SAVESTART");
1484                 return (0);
1485         }
1486
1487         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT)
1488                 panic ("relookup: lookup on dot-dot");
1489
1490         /*
1491          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1492          */
1493 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1494         vn_printf(dp, "search in ");
1495 #endif
1496         if ((error = VOP_LOOKUP(dp, vpp, cnp)) != 0) {
1497                 KASSERT(*vpp == NULL, ("leaf should be empty"));
1498                 if (error != EJUSTRETURN)
1499                         goto bad;
1500                 /*
1501                  * If creating and at end of pathname, then can consider
1502                  * allowing file to be created.
1503                  */
1504                 if (rdonly) {
1505                         error = EROFS;
1506                         goto bad;
1507                 }
1508                 /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1509                 if (refstart)
1510                         VREF(dvp);
1511                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1512                         VOP_UNLOCK(dp);
1513                 /*
1514                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1515                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1516                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1517                  */
1518                 return (0);
1519         }
1520
1521         dp = *vpp;
1522
1523         /*
1524          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1525          */
1526         if (rdonly &&
1527             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1528                 if (dvp == dp)
1529                         vrele(dvp);
1530                 else
1531                         vput(dvp);
1532                 error = EROFS;
1533                 goto bad;
1534         }
1535         /*
1536          * Set the parent lock/ref state to the requested state.
1537          */
1538         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && dvp != dp)
1539                 VOP_UNLOCK(dvp);
1540         /*
1541          * Check for symbolic link
1542          */
1543         KASSERT(dp->v_type != VLNK || !(cnp->cn_flags & FOLLOW),
1544             ("relookup: symlink found.\n"));
1545
1546         /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1547         if (refstart)
1548                 VREF(dvp);
1549
1550         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1551                 VOP_UNLOCK(dp);
1552         return (0);
1553 bad:
1554         vput(dp);
1555         *vpp = NULL;
1556         return (error);
1557 }
1558
1559 #ifdef INVARIANTS
1560 /*
1561  * Validate the final state of ndp after the lookup.
1562  */
1563 static void
1564 NDVALIDATE_impl(struct nameidata *ndp, int line)
1565 {
1566         struct componentname *cnp;
1567
1568         cnp = &ndp->ni_cnd;
1569         if (cnp->cn_pnbuf == NULL)
1570                 panic("%s: got no buf! called from %d", __func__, line);
1571 }
1572
1573 #endif
1574
1575 /*
1576  * Determine if there is a suitable alternate filename under the specified
1577  * prefix for the specified path.  If the create flag is set, then the
1578  * alternate prefix will be used so long as the parent directory exists.
1579  * This is used by the various compatibility ABIs so that Linux binaries prefer
1580  * files under /compat/linux for example.  The chosen path (whether under
1581  * the prefix or under /) is returned in a kernel malloc'd buffer pointed
1582  * to by pathbuf.  The caller is responsible for free'ing the buffer from
1583  * the M_TEMP bucket if one is returned.
1584  */
1585 int
1586 kern_alternate_path(const char *prefix, const char *path, enum uio_seg pathseg,
1587     char **pathbuf, int create, int dirfd)
1588 {
1589         struct nameidata nd, ndroot;
1590         char *ptr, *buf, *cp;
1591         size_t len, sz;
1592         int error;
1593
1594         buf = (char *) malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1595         *pathbuf = buf;
1596
1597         /* Copy the prefix into the new pathname as a starting point. */
1598         len = strlcpy(buf, prefix, MAXPATHLEN);
1599         if (len >= MAXPATHLEN) {
1600                 *pathbuf = NULL;
1601                 free(buf, M_TEMP);
1602                 return (EINVAL);
1603         }
1604         sz = MAXPATHLEN - len;
1605         ptr = buf + len;
1606
1607         /* Append the filename to the prefix. */
1608         if (pathseg == UIO_SYSSPACE)
1609                 error = copystr(path, ptr, sz, &len);
1610         else
1611                 error = copyinstr(path, ptr, sz, &len);
1612
1613         if (error) {
1614                 *pathbuf = NULL;
1615                 free(buf, M_TEMP);
1616                 return (error);
1617         }
1618
1619         /* Only use a prefix with absolute pathnames. */
1620         if (*ptr != '/') {
1621                 error = EINVAL;
1622                 goto keeporig;
1623         }
1624
1625         if (dirfd != AT_FDCWD) {
1626                 /*
1627                  * We want the original because the "prefix" is
1628                  * included in the already opened dirfd.
1629                  */
1630                 bcopy(ptr, buf, len);
1631                 return (0);
1632         }
1633
1634         /*
1635          * We know that there is a / somewhere in this pathname.
1636          * Search backwards for it, to find the file's parent dir
1637          * to see if it exists in the alternate tree. If it does,
1638          * and we want to create a file (cflag is set). We don't
1639          * need to worry about the root comparison in this case.
1640          */
1641
1642         if (create) {
1643                 for (cp = &ptr[len] - 1; *cp != '/'; cp--);
1644                 *cp = '\0';
1645
1646                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf);
1647                 error = namei(&nd);
1648                 *cp = '/';
1649                 if (error != 0)
1650                         goto keeporig;
1651         } else {
1652                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf);
1653
1654                 error = namei(&nd);
1655                 if (error != 0)
1656                         goto keeporig;
1657
1658                 /*
1659                  * We now compare the vnode of the prefix to the one
1660                  * vnode asked. If they resolve to be the same, then we
1661                  * ignore the match so that the real root gets used.
1662                  * This avoids the problem of traversing "../.." to find the
1663                  * root directory and never finding it, because "/" resolves
1664                  * to the emulation root directory. This is expensive :-(
1665                  */
1666                 NDINIT(&ndroot, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, prefix);
1667
1668                 /* We shouldn't ever get an error from this namei(). */
1669                 error = namei(&ndroot);
1670                 if (error == 0) {
1671                         if (nd.ni_vp == ndroot.ni_vp)
1672                                 error = ENOENT;
1673
1674                         NDFREE_PNBUF(&ndroot);
1675                         vrele(ndroot.ni_vp);
1676                 }
1677         }
1678
1679         NDFREE_PNBUF(&nd);
1680         vrele(nd.ni_vp);
1681
1682 keeporig:
1683         /* If there was an error, use the original path name. */
1684         if (error)
1685                 bcopy(ptr, buf, len);
1686         return (error);
1687 }