]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_lookup.c
zfs: merge openzfs/zfs@bdd11cbb9 (master) into main
[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         char *nulchar;                  /* location of '\0' in cn_pnbuf */
854         struct vnode *dp = NULL;        /* the directory we are searching */
855         struct vnode *tdp;              /* saved dp */
856         struct mount *mp;               /* mount table entry */
857         struct prison *pr;
858         size_t prev_ni_pathlen;         /* saved ndp->ni_pathlen */
859         int docache;                    /* == 0 do not cache last component */
860         int wantparent;                 /* 1 => wantparent or lockparent flag */
861         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
862         int error = 0;
863         int dpunlocked = 0;             /* dp has already been unlocked */
864         int relookup = 0;               /* do not consume the path component */
865         struct componentname *cnp = &ndp->ni_cnd;
866         int lkflags_save;
867         int ni_dvp_unlocked;
868
869         /*
870          * Setup: break out flag bits into variables.
871          */
872         ni_dvp_unlocked = 0;
873         wantparent = cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT);
874         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP || wantparent,
875             ("CREATE, DELETE, RENAME require LOCKPARENT or WANTPARENT."));
876         /*
877          * When set to zero, docache causes the last component of the
878          * pathname to be deleted from the cache and the full lookup
879          * of the name to be done (via VOP_CACHEDLOOKUP()). Often
880          * filesystems need some pre-computed values that are made
881          * during the full lookup, for instance UFS sets dp->i_offset.
882          *
883          * The docache variable is set to zero when requested by the
884          * NOCACHE flag and for all modifying operations except CREATE.
885          */
886         docache = (cnp->cn_flags & NOCACHE) ^ NOCACHE;
887         if (cnp->cn_nameiop == DELETE ||
888             (wantparent && cnp->cn_nameiop != CREATE &&
889              cnp->cn_nameiop != LOOKUP))
890                 docache = 0;
891         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
892         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
893         ndp->ni_dvp = NULL;
894         /*
895          * We use shared locks until we hit the parent of the last cn then
896          * we adjust based on the requesting flags.
897          */
898         cnp->cn_lkflags = LK_SHARED;
899         dp = ndp->ni_startdir;
900         ndp->ni_startdir = NULLVP;
901         vn_lock(dp,
902             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags | LK_RETRY,
903             cnp->cn_flags));
904
905 dirloop:
906         /*
907          * Search a new directory.
908          *
909          * The last component of the filename is left accessible via
910          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
911          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
912          * responsibility for freeing the pathname buffer.
913          *
914          * Store / as a temporary sentinel so that we only have one character
915          * to test for. Pathnames tend to be short so this should not be
916          * resulting in cache misses.
917          */
918         nulchar = &cnp->cn_nameptr[ndp->ni_pathlen - 1];
919         KASSERT(*nulchar == '\0',
920             ("%s: expected nul at %p; string [%s]\n", __func__, nulchar,
921             cnp->cn_pnbuf));
922         *nulchar = '/';
923         for (cp = cnp->cn_nameptr; *cp != '/'; cp++) {
924                 KASSERT(*cp != '\0',
925                     ("%s: encountered unexpected nul; string [%s]\n", __func__,
926                     cnp->cn_nameptr));
927                 continue;
928         }
929         *nulchar = '\0';
930         cnp->cn_namelen = cp - cnp->cn_nameptr;
931         if (cnp->cn_namelen > NAME_MAX) {
932                 error = ENAMETOOLONG;
933                 goto bad;
934         }
935 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
936         { char c = *cp;
937         *cp = '\0';
938         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
939         *cp = c; }
940 #endif
941         prev_ni_pathlen = ndp->ni_pathlen;
942         ndp->ni_pathlen -= cnp->cn_namelen;
943         KASSERT(ndp->ni_pathlen <= PATH_MAX,
944             ("%s: ni_pathlen underflow to %zd\n", __func__, ndp->ni_pathlen));
945         prev_ni_next = ndp->ni_next;
946         ndp->ni_next = cp;
947
948         /*
949          * Replace multiple slashes by a single slash and trailing slashes
950          * by a null.  This must be done before VOP_LOOKUP() because some
951          * fs's don't know about trailing slashes.  Remember if there were
952          * trailing slashes to handle symlinks, existing non-directories
953          * and non-existing files that won't be directories specially later.
954          */
955         while (*cp == '/' && (cp[1] == '/' || cp[1] == '\0')) {
956                 cp++;
957                 ndp->ni_pathlen--;
958                 if (*cp == '\0') {
959                         *ndp->ni_next = '\0';
960                         cnp->cn_flags |= TRAILINGSLASH;
961                 }
962         }
963         ndp->ni_next = cp;
964
965         cnp->cn_flags |= MAKEENTRY;
966         if (*cp == '\0' && docache == 0)
967                 cnp->cn_flags &= ~MAKEENTRY;
968         if (cnp->cn_namelen == 2 &&
969             cnp->cn_nameptr[1] == '.' && cnp->cn_nameptr[0] == '.')
970                 cnp->cn_flags |= ISDOTDOT;
971         else
972                 cnp->cn_flags &= ~ISDOTDOT;
973         if (*ndp->ni_next == 0)
974                 cnp->cn_flags |= ISLASTCN;
975         else
976                 cnp->cn_flags &= ~ISLASTCN;
977
978         if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
979             cnp->cn_namelen == 1 && cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
980             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
981                 error = EINVAL;
982                 goto bad;
983         }
984
985         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
986
987         /*
988          * Check for degenerate name (e.g. / or "")
989          * which is a way of talking about a directory,
990          * e.g. like "/." or ".".
991          */
992         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
993                 if (dp->v_type != VDIR) {
994                         error = ENOTDIR;
995                         goto bad;
996                 }
997                 if (cnp->cn_nameiop != LOOKUP) {
998                         error = EISDIR;
999                         goto bad;
1000                 }
1001                 if (wantparent) {
1002                         ndp->ni_dvp = dp;
1003                         VREF(dp);
1004                 }
1005                 ndp->ni_vp = dp;
1006
1007                 if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
1008                         AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
1009                 else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
1010                         AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
1011
1012                 if (!(cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)))
1013                         VOP_UNLOCK(dp);
1014                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1015                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1016                         panic("lookup: SAVESTART");
1017                 goto success;
1018         }
1019
1020         /*
1021          * Handle "..": five special cases.
1022          * 0. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1023          *    disabled, return ENOTCAPABLE.
1024          * 1. Return an error if this is the last component of
1025          *    the name and the operation is DELETE or RENAME.
1026          * 2. If at root directory (e.g. after chroot)
1027          *    or at absolute root directory
1028          *    then ignore it so can't get out.
1029          * 3. If this vnode is the root of a mounted
1030          *    filesystem, then replace it with the
1031          *    vnode which was mounted on so we take the
1032          *    .. in the other filesystem.
1033          * 4. If the vnode is the top directory of
1034          *    the jail or chroot, don't let them out.
1035          * 5. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
1036          *    enabled, return ENOTCAPABLE if the lookup would escape
1037          *    from the initial file descriptor directory.  Checks are
1038          *    done by ensuring that namei() already traversed the
1039          *    result of dotdot lookup.
1040          */
1041         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1042                 if ((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_STRICTRELATIVE | NI_LCF_CAP_DOTDOT))
1043                     == NI_LCF_STRICTRELATIVE) {
1044 #ifdef KTRACE
1045                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1046                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1047 #endif
1048                         error = ENOTCAPABLE;
1049                         goto bad;
1050                 }
1051                 if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
1052                     (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1053                         error = EINVAL;
1054                         goto bad;
1055                 }
1056                 for (;;) {
1057                         for (pr = cnp->cn_cred->cr_prison; pr != NULL;
1058                              pr = pr->pr_parent)
1059                                 if (dp == pr->pr_root)
1060                                         break;
1061                         if (dp == ndp->ni_rootdir || 
1062                             dp == ndp->ni_topdir || 
1063                             dp == rootvnode ||
1064                             pr != NULL ||
1065                             ((dp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 &&
1066                              (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) != 0)) {
1067                                 ndp->ni_dvp = dp;
1068                                 ndp->ni_vp = dp;
1069                                 VREF(dp);
1070                                 goto nextname;
1071                         }
1072                         if ((dp->v_vflag & VV_ROOT) == 0)
1073                                 break;
1074                         if (VN_IS_DOOMED(dp)) { /* forced unmount */
1075                                 error = ENOENT;
1076                                 goto bad;
1077                         }
1078                         tdp = dp;
1079                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1080                         VREF(dp);
1081                         vput(tdp);
1082                         vn_lock(dp,
1083                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1084                             LK_RETRY, ISDOTDOT));
1085                         error = nameicap_check_dotdot(ndp, dp);
1086                         if (error != 0) {
1087 #ifdef KTRACE
1088                                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1089                                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1090 #endif
1091                                 goto bad;
1092                         }
1093                 }
1094         }
1095
1096         /*
1097          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1098          */
1099 unionlookup:
1100 #ifdef MAC
1101         error = mac_vnode_check_lookup(cnp->cn_thread->td_ucred, dp, cnp);
1102         if (error)
1103                 goto bad;
1104 #endif
1105         ndp->ni_dvp = dp;
1106         ndp->ni_vp = NULL;
1107         ASSERT_VOP_LOCKED(dp, "lookup");
1108         /*
1109          * If we have a shared lock we may need to upgrade the lock for the
1110          * last operation.
1111          */
1112         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) && (cnp->cn_flags & ISLASTCN) &&
1113             dp != vp_crossmp && VOP_ISLOCKED(dp) == LK_SHARED)
1114                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE|LK_RETRY);
1115         if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1116                 error = ENOENT;
1117                 goto bad;
1118         }
1119         /*
1120          * If we're looking up the last component and we need an exclusive
1121          * lock, adjust our lkflags.
1122          */
1123         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags))
1124                 cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1125 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1126         vn_printf(dp, "lookup in ");
1127 #endif
1128         lkflags_save = cnp->cn_lkflags;
1129         cnp->cn_lkflags = compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags,
1130             cnp->cn_flags);
1131         error = VOP_LOOKUP(dp, &ndp->ni_vp, cnp);
1132         cnp->cn_lkflags = lkflags_save;
1133         if (error != 0) {
1134                 KASSERT(ndp->ni_vp == NULL, ("leaf should be empty"));
1135 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1136                 printf("not found\n");
1137 #endif
1138                 if ((error == ENOENT) &&
1139                     (dp->v_vflag & VV_ROOT) && (dp->v_mount != NULL) &&
1140                     (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_UNION)) {
1141                         tdp = dp;
1142                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1143                         VREF(dp);
1144                         vput(tdp);
1145                         vn_lock(dp,
1146                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1147                             LK_RETRY, cnp->cn_flags));
1148                         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
1149                         goto unionlookup;
1150                 }
1151
1152                 if (error == ERELOOKUP) {
1153                         vref(dp);
1154                         ndp->ni_vp = dp;
1155                         error = 0;
1156                         relookup = 1;
1157                         goto good;
1158                 }
1159
1160                 if (error != EJUSTRETURN)
1161                         goto bad;
1162                 /*
1163                  * At this point, we know we're at the end of the
1164                  * pathname.  If creating / renaming, we can consider
1165                  * allowing the file or directory to be created / renamed,
1166                  * provided we're not on a read-only filesystem.
1167                  */
1168                 if (rdonly) {
1169                         error = EROFS;
1170                         goto bad;
1171                 }
1172                 /* trailing slash only allowed for directories */
1173                 if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) &&
1174                     !(cnp->cn_flags & WILLBEDIR)) {
1175                         error = ENOENT;
1176                         goto bad;
1177                 }
1178                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1179                         VOP_UNLOCK(dp);
1180                 /*
1181                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1182                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1183                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1184                  */
1185                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1186                         ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1187                         VREF(ndp->ni_startdir);
1188                 }
1189                 goto success;
1190         }
1191
1192 good:
1193 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1194         printf("found\n");
1195 #endif
1196         dp = ndp->ni_vp;
1197
1198         /*
1199          * Check to see if the vnode has been mounted on;
1200          * if so find the root of the mounted filesystem.
1201          */
1202         while (dp->v_type == VDIR && (mp = dp->v_mountedhere) &&
1203                (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) == 0) {
1204                 if (vfs_busy(mp, 0))
1205                         continue;
1206                 vput(dp);
1207                 if (dp != ndp->ni_dvp)
1208                         vput(ndp->ni_dvp);
1209                 else
1210                         vrele(ndp->ni_dvp);
1211                 vrefact(vp_crossmp);
1212                 ndp->ni_dvp = vp_crossmp;
1213                 error = VFS_ROOT(mp, compute_cn_lkflags(mp, cnp->cn_lkflags,
1214                     cnp->cn_flags), &tdp);
1215                 vfs_unbusy(mp);
1216                 if (vn_lock(vp_crossmp, LK_SHARED | LK_NOWAIT))
1217                         panic("vp_crossmp exclusively locked or reclaimed");
1218                 if (error) {
1219                         dpunlocked = 1;
1220                         goto bad2;
1221                 }
1222                 ndp->ni_vp = dp = tdp;
1223         }
1224
1225         /*
1226          * Check for symbolic link
1227          */
1228         if ((dp->v_type == VLNK) &&
1229             ((cnp->cn_flags & FOLLOW) || (cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) ||
1230              *ndp->ni_next == '/')) {
1231                 cnp->cn_flags |= ISSYMLINK;
1232                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1233                         /*
1234                          * We can't know whether the directory was mounted with
1235                          * NOSYMFOLLOW, so we can't follow safely.
1236                          */
1237                         error = ENOENT;
1238                         goto bad2;
1239                 }
1240                 if (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW) {
1241                         error = EACCES;
1242                         goto bad2;
1243                 }
1244                 /*
1245                  * Symlink code always expects an unlocked dvp.
1246                  */
1247                 if (ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp) {
1248                         VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1249                         ni_dvp_unlocked = 1;
1250                 }
1251                 goto success;
1252         }
1253
1254 nextname:
1255         /*
1256          * Not a symbolic link that we will follow.  Continue with the
1257          * next component if there is any; otherwise, we're done.
1258          */
1259         KASSERT((cnp->cn_flags & ISLASTCN) || *ndp->ni_next == '/',
1260             ("lookup: invalid path state."));
1261         if (relookup) {
1262                 relookup = 0;
1263                 ndp->ni_pathlen = prev_ni_pathlen;
1264                 ndp->ni_next = prev_ni_next;
1265                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1266                         vput(ndp->ni_dvp);
1267                 else
1268                         vrele(ndp->ni_dvp);
1269                 goto dirloop;
1270         }
1271         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1272                 error = nameicap_check_dotdot(ndp, ndp->ni_vp);
1273                 if (error != 0) {
1274 #ifdef KTRACE
1275                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1276                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1277 #endif
1278                         goto bad2;
1279                 }
1280         }
1281         if (*ndp->ni_next == '/') {
1282                 cnp->cn_nameptr = ndp->ni_next;
1283                 while (*cnp->cn_nameptr == '/') {
1284                         cnp->cn_nameptr++;
1285                         ndp->ni_pathlen--;
1286                 }
1287                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1288                         vput(ndp->ni_dvp);
1289                 else
1290                         vrele(ndp->ni_dvp);
1291                 goto dirloop;
1292         }
1293         /*
1294          * If we're processing a path with a trailing slash,
1295          * check that the end result is a directory.
1296          */
1297         if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) && dp->v_type != VDIR) {
1298                 error = ENOTDIR;
1299                 goto bad2;
1300         }
1301         /*
1302          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1303          */
1304         if (rdonly &&
1305             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1306                 error = EROFS;
1307                 goto bad2;
1308         }
1309         if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1310                 ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1311                 VREF(ndp->ni_startdir);
1312         }
1313         if (!wantparent) {
1314                 ni_dvp_unlocked = 2;
1315                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1316                         vput(ndp->ni_dvp);
1317                 else
1318                         vrele(ndp->ni_dvp);
1319         } else if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && ndp->ni_dvp != dp) {
1320                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1321                 ni_dvp_unlocked = 1;
1322         }
1323
1324         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
1325                 AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
1326         else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
1327                 AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
1328
1329         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1330                 VOP_UNLOCK(dp);
1331 success:
1332         /*
1333          * FIXME: for lookups which only cross a mount point to fetch the
1334          * root vnode, ni_dvp will be set to vp_crossmp. This can be a problem
1335          * if either WANTPARENT or LOCKPARENT is set.
1336          */
1337         /*
1338          * Because of shared lookup we may have the vnode shared locked, but
1339          * the caller may want it to be exclusively locked.
1340          */
1341         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags) &&
1342             VOP_ISLOCKED(dp) != LK_EXCLUSIVE) {
1343                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
1344                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1345                         error = ENOENT;
1346                         goto bad2;
1347                 }
1348         }
1349         if (ndp->ni_vp != NULL) {
1350                 if ((cnp->cn_flags & ISDOTDOT) == 0)
1351                         nameicap_tracker_add(ndp, ndp->ni_vp);
1352                 if ((cnp->cn_flags & (FAILIFEXISTS | ISSYMLINK)) == FAILIFEXISTS)
1353                         goto bad_eexist;
1354         }
1355         return (0);
1356
1357 bad2:
1358         if (ni_dvp_unlocked != 2) {
1359                 if (dp != ndp->ni_dvp && !ni_dvp_unlocked)
1360                         vput(ndp->ni_dvp);
1361                 else
1362                         vrele(ndp->ni_dvp);
1363         }
1364 bad:
1365         if (!dpunlocked)
1366                 vput(dp);
1367         ndp->ni_vp = NULL;
1368         return (error);
1369 bad_eexist:
1370         /*
1371          * FAILIFEXISTS handling.
1372          *
1373          * XXX namei called with LOCKPARENT but not LOCKLEAF has the strange
1374          * behaviour of leaving the vnode unlocked if the target is the same
1375          * vnode as the parent.
1376          */
1377         MPASS((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0);
1378         if (ndp->ni_vp == ndp->ni_dvp)
1379                 vrele(ndp->ni_dvp);
1380         else
1381                 vput(ndp->ni_dvp);
1382         vrele(ndp->ni_vp);
1383         ndp->ni_dvp = NULL;
1384         ndp->ni_vp = NULL;
1385         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
1386         return (EEXIST);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * relookup - lookup a path name component
1391  *    Used by lookup to re-acquire things.
1392  */
1393 int
1394 relookup(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct componentname *cnp)
1395 {
1396         struct vnode *dp = NULL;                /* the directory we are searching */
1397         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
1398         int error = 0;
1399
1400         KASSERT(cnp->cn_flags & ISLASTCN,
1401             ("relookup: Not given last component."));
1402         /*
1403          * Setup: break out flag bits into variables.
1404          */
1405         KASSERT((cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT)) != 0,
1406             ("relookup: parent not wanted"));
1407         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
1408         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
1409         dp = dvp;
1410         cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1411         vn_lock(dp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1412
1413         /*
1414          * Search a new directory.
1415          *
1416          * The last component of the filename is left accessible via
1417          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
1418          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
1419          * responsibility for freeing the pathname buffer.
1420          */
1421 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1422         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
1423 #endif
1424
1425         /*
1426          * Check for "" which represents the root directory after slash
1427          * removal.
1428          */
1429         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
1430                 /*
1431                  * Support only LOOKUP for "/" because lookup()
1432                  * can't succeed for CREATE, DELETE and RENAME.
1433                  */
1434                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("nameiop must be LOOKUP"));
1435                 KASSERT(dp->v_type == VDIR, ("dp is not a directory"));
1436
1437                 if (!(cnp->cn_flags & LOCKLEAF))
1438                         VOP_UNLOCK(dp);
1439                 *vpp = dp;
1440                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1441                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1442                         panic("lookup: SAVESTART");
1443                 return (0);
1444         }
1445
1446         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT)
1447                 panic ("relookup: lookup on dot-dot");
1448
1449         /*
1450          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1451          */
1452 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1453         vn_printf(dp, "search in ");
1454 #endif
1455         if ((error = VOP_LOOKUP(dp, vpp, cnp)) != 0) {
1456                 KASSERT(*vpp == NULL, ("leaf should be empty"));
1457                 if (error != EJUSTRETURN)
1458                         goto bad;
1459                 /*
1460                  * If creating and at end of pathname, then can consider
1461                  * allowing file to be created.
1462                  */
1463                 if (rdonly) {
1464                         error = EROFS;
1465                         goto bad;
1466                 }
1467                 /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1468                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1469                         VREF(dvp);
1470                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1471                         VOP_UNLOCK(dp);
1472                 /*
1473                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1474                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1475                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1476                  */
1477                 return (0);
1478         }
1479
1480         dp = *vpp;
1481
1482         /*
1483          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1484          */
1485         if (rdonly &&
1486             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1487                 if (dvp == dp)
1488                         vrele(dvp);
1489                 else
1490                         vput(dvp);
1491                 error = EROFS;
1492                 goto bad;
1493         }
1494         /*
1495          * Set the parent lock/ref state to the requested state.
1496          */
1497         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && dvp != dp)
1498                 VOP_UNLOCK(dvp);
1499         /*
1500          * Check for symbolic link
1501          */
1502         KASSERT(dp->v_type != VLNK || !(cnp->cn_flags & FOLLOW),
1503             ("relookup: symlink found.\n"));
1504
1505         /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1506         if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1507                 VREF(dvp);
1508
1509         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1510                 VOP_UNLOCK(dp);
1511         return (0);
1512 bad:
1513         vput(dp);
1514         *vpp = NULL;
1515         return (error);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Free data allocated by namei(); see namei(9) for details.
1520  */
1521 void
1522 NDFREE_PNBUF(struct nameidata *ndp)
1523 {
1524
1525         if ((ndp->ni_cnd.cn_flags & HASBUF) != 0) {
1526                 MPASS((ndp->ni_cnd.cn_flags & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0);
1527                 uma_zfree(namei_zone, ndp->ni_cnd.cn_pnbuf);
1528                 ndp->ni_cnd.cn_flags &= ~HASBUF;
1529         }
1530 }
1531
1532 /*
1533  * NDFREE_PNBUF replacement for callers that know there is no buffer.
1534  *
1535  * This is a hack. Preferably the VFS layer would not produce anything more
1536  * than it was asked to do. Unfortunately several non-LOOKUP cases can add the
1537  * HASBUF flag to the result. Even then an interface could be implemented where
1538  * the caller specifies what they expected to see in the result and what they
1539  * are going to take care of.
1540  *
1541  * In the meantime provide this kludge as a trivial replacement for NDFREE_PNBUF
1542  * calls scattered throughout the kernel where we know for a fact the flag must not
1543  * be seen.
1544  */
1545 #ifdef INVARIANTS
1546 void
1547 NDFREE_NOTHING(struct nameidata *ndp)
1548 {
1549         struct componentname *cnp;
1550
1551         cnp = &ndp->ni_cnd;
1552         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("%s: got non-LOOKUP op %d\n",
1553             __func__, cnp->cn_nameiop));
1554         KASSERT((cnp->cn_flags & (SAVENAME | HASBUF)) == 0,
1555             ("%s: bad flags \%" PRIx64 "\n", __func__, cnp->cn_flags));
1556 }
1557 #endif
1558
1559 void
1560 (NDFREE)(struct nameidata *ndp, const u_int flags)
1561 {
1562         int unlock_dvp;
1563         int unlock_vp;
1564
1565         unlock_dvp = 0;
1566         unlock_vp = 0;
1567
1568         if (!(flags & NDF_NO_FREE_PNBUF)) {
1569                 NDFREE_PNBUF(ndp);
1570         }
1571         if (!(flags & NDF_NO_VP_UNLOCK) &&
1572             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKLEAF) && ndp->ni_vp)
1573                 unlock_vp = 1;
1574         if (!(flags & NDF_NO_DVP_UNLOCK) &&
1575             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKPARENT) &&
1576             ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp)
1577                 unlock_dvp = 1;
1578         if (!(flags & NDF_NO_VP_RELE) && ndp->ni_vp) {
1579                 if (unlock_vp) {
1580                         vput(ndp->ni_vp);
1581                         unlock_vp = 0;
1582                 } else
1583                         vrele(ndp->ni_vp);
1584                 ndp->ni_vp = NULL;
1585         }
1586         if (unlock_vp)
1587                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_vp);
1588         if (!(flags & NDF_NO_DVP_RELE) &&
1589             (ndp->ni_cnd.cn_flags & (LOCKPARENT|WANTPARENT))) {
1590                 if (unlock_dvp) {
1591                         vput(ndp->ni_dvp);
1592                         unlock_dvp = 0;
1593                 } else
1594                         vrele(ndp->ni_dvp);
1595                 ndp->ni_dvp = NULL;
1596         }
1597         if (unlock_dvp)
1598                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1599         if (!(flags & NDF_NO_STARTDIR_RELE) &&
1600             (ndp->ni_cnd.cn_flags & SAVESTART)) {
1601                 vrele(ndp->ni_startdir);
1602                 ndp->ni_startdir = NULL;
1603         }
1604 }
1605
1606 #ifdef INVARIANTS
1607 /*
1608  * Validate the final state of ndp after the lookup.
1609  *
1610  * Historically filesystems were allowed to modify cn_flags. Most notably they
1611  * can add SAVENAME to the request, resulting in HASBUF and pushing subsequent
1612  * clean up to the consumer. In practice this seems to only concern != LOOKUP
1613  * operations.
1614  *
1615  * As a step towards stricter API contract this routine validates the state to
1616  * clean up. Note validation is a work in progress with the intent of becoming
1617  * stricter over time.
1618  */
1619 #define NDMODIFYINGFLAGS (LOCKLEAF | LOCKPARENT | WANTPARENT | SAVENAME | SAVESTART | HASBUF)
1620 void
1621 NDVALIDATE(struct nameidata *ndp)
1622 {
1623         struct componentname *cnp;
1624         u_int64_t used, orig;
1625
1626         cnp = &ndp->ni_cnd;
1627         orig = cnp->cn_origflags;
1628         used = cnp->cn_flags;
1629         switch (cnp->cn_nameiop) {
1630         case LOOKUP:
1631                 /*
1632                  * For plain lookup we require strict conformance -- nothing
1633                  * to clean up if it was not requested by the caller.
1634                  */
1635                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1636                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1637                 if ((orig & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0)
1638                         orig |= HASBUF;
1639                 if (orig != used) {
1640                         goto out_mismatch;
1641                 }
1642                 break;
1643         case CREATE:
1644         case DELETE:
1645         case RENAME:
1646                 /*
1647                  * Some filesystems set SAVENAME to provoke HASBUF, accomodate
1648                  * for it until it gets fixed.
1649                  */
1650                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1651                 orig |= (SAVENAME | HASBUF);
1652                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1653                 used |= (SAVENAME | HASBUF);
1654                 if (orig != used) {
1655                         goto out_mismatch;
1656                 }
1657                 break;
1658         }
1659         return;
1660 out_mismatch:
1661         panic("%s: mismatched flags for op %d: added %" PRIx64 ", "
1662             "removed %" PRIx64" (%" PRIx64" != %" PRIx64"; stored %" PRIx64" != %" PRIx64")",
1663             __func__, cnp->cn_nameiop, used & ~orig, orig &~ used,
1664             orig, used, cnp->cn_origflags, cnp->cn_flags);
1665 }
1666 #endif
1667
1668 /*
1669  * Determine if there is a suitable alternate filename under the specified
1670  * prefix for the specified path.  If the create flag is set, then the
1671  * alternate prefix will be used so long as the parent directory exists.
1672  * This is used by the various compatibility ABIs so that Linux binaries prefer
1673  * files under /compat/linux for example.  The chosen path (whether under
1674  * the prefix or under /) is returned in a kernel malloc'd buffer pointed
1675  * to by pathbuf.  The caller is responsible for free'ing the buffer from
1676  * the M_TEMP bucket if one is returned.
1677  */
1678 int
1679 kern_alternate_path(struct thread *td, const char *prefix, const char *path,
1680     enum uio_seg pathseg, char **pathbuf, int create, int dirfd)
1681 {
1682         struct nameidata nd, ndroot;
1683         char *ptr, *buf, *cp;
1684         size_t len, sz;
1685         int error;
1686
1687         buf = (char *) malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1688         *pathbuf = buf;
1689
1690         /* Copy the prefix into the new pathname as a starting point. */
1691         len = strlcpy(buf, prefix, MAXPATHLEN);
1692         if (len >= MAXPATHLEN) {
1693                 *pathbuf = NULL;
1694                 free(buf, M_TEMP);
1695                 return (EINVAL);
1696         }
1697         sz = MAXPATHLEN - len;
1698         ptr = buf + len;
1699
1700         /* Append the filename to the prefix. */
1701         if (pathseg == UIO_SYSSPACE)
1702                 error = copystr(path, ptr, sz, &len);
1703         else
1704                 error = copyinstr(path, ptr, sz, &len);
1705
1706         if (error) {
1707                 *pathbuf = NULL;
1708                 free(buf, M_TEMP);
1709                 return (error);
1710         }
1711
1712         /* Only use a prefix with absolute pathnames. */
1713         if (*ptr != '/') {
1714                 error = EINVAL;
1715                 goto keeporig;
1716         }
1717
1718         if (dirfd != AT_FDCWD) {
1719                 /*
1720                  * We want the original because the "prefix" is
1721                  * included in the already opened dirfd.
1722                  */
1723                 bcopy(ptr, buf, len);
1724                 return (0);
1725         }
1726
1727         /*
1728          * We know that there is a / somewhere in this pathname.
1729          * Search backwards for it, to find the file's parent dir
1730          * to see if it exists in the alternate tree. If it does,
1731          * and we want to create a file (cflag is set). We don't
1732          * need to worry about the root comparison in this case.
1733          */
1734
1735         if (create) {
1736                 for (cp = &ptr[len] - 1; *cp != '/'; cp--);
1737                 *cp = '\0';
1738
1739                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1740                 error = namei(&nd);
1741                 *cp = '/';
1742                 if (error != 0)
1743                         goto keeporig;
1744         } else {
1745                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1746
1747                 error = namei(&nd);
1748                 if (error != 0)
1749                         goto keeporig;
1750
1751                 /*
1752                  * We now compare the vnode of the prefix to the one
1753                  * vnode asked. If they resolve to be the same, then we
1754                  * ignore the match so that the real root gets used.
1755                  * This avoids the problem of traversing "../.." to find the
1756                  * root directory and never finding it, because "/" resolves
1757                  * to the emulation root directory. This is expensive :-(
1758                  */
1759                 NDINIT(&ndroot, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, prefix,
1760                     td);
1761
1762                 /* We shouldn't ever get an error from this namei(). */
1763                 error = namei(&ndroot);
1764                 if (error == 0) {
1765                         if (nd.ni_vp == ndroot.ni_vp)
1766                                 error = ENOENT;
1767
1768                         NDFREE(&ndroot, NDF_ONLY_PNBUF);
1769                         vrele(ndroot.ni_vp);
1770                 }
1771         }
1772
1773         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
1774         vrele(nd.ni_vp);
1775
1776 keeporig:
1777         /* If there was an error, use the original path name. */
1778         if (error)
1779                 bcopy(ptr, buf, len);
1780         return (error);
1781 }