]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_lookup.c
Add O_RESOLVE_BENEATH and AT_RESOLVE_BENEATH to mimic Linux' RESOLVE_BENEATH.
[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/kernel.h>
48 #include <sys/capsicum.h>
49 #include <sys/fcntl.h>
50 #include <sys/jail.h>
51 #include <sys/lock.h>
52 #include <sys/mutex.h>
53 #include <sys/namei.h>
54 #include <sys/vnode.h>
55 #include <sys/mount.h>
56 #include <sys/filedesc.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/syscallsubr.h>
60 #include <sys/sysctl.h>
61 #ifdef KTRACE
62 #include <sys/ktrace.h>
63 #endif
64 #ifdef INVARIANTS
65 #include <machine/_inttypes.h>
66 #endif
67
68 #include <security/audit/audit.h>
69 #include <security/mac/mac_framework.h>
70
71 #include <vm/uma.h>
72
73 #define NAMEI_DIAGNOSTIC 1
74 #undef NAMEI_DIAGNOSTIC
75
76 SDT_PROVIDER_DEFINE(vfs);
77 SDT_PROBE_DEFINE4(vfs, namei, lookup, entry, "struct vnode *", "char *",
78     "unsigned long", "bool");
79 SDT_PROBE_DEFINE3(vfs, namei, lookup, return, "int", "struct vnode *", "bool");
80
81 /* Allocation zone for namei. */
82 uma_zone_t namei_zone;
83
84 /* Placeholder vnode for mp traversal. */
85 static struct vnode *vp_crossmp;
86
87 static int
88 crossmp_vop_islocked(struct vop_islocked_args *ap)
89 {
90
91         return (LK_SHARED);
92 }
93
94 static int
95 crossmp_vop_lock1(struct vop_lock1_args *ap)
96 {
97         struct vnode *vp;
98         struct lock *lk __unused;
99         const char *file __unused;
100         int flags, line __unused;
101
102         vp = ap->a_vp;
103         lk = vp->v_vnlock;
104         flags = ap->a_flags;
105         file = ap->a_file;
106         line = ap->a_line;
107
108         if ((flags & LK_SHARED) == 0)
109                 panic("invalid lock request for crossmp");
110
111         WITNESS_CHECKORDER(&lk->lock_object, LOP_NEWORDER, file, line,
112             flags & LK_INTERLOCK ? &VI_MTX(vp)->lock_object : NULL);
113         WITNESS_LOCK(&lk->lock_object, 0, file, line);
114         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
115                 VI_UNLOCK(vp);
116         LOCK_LOG_LOCK("SLOCK", &lk->lock_object, 0, 0, ap->a_file, line);
117         return (0);
118 }
119
120 static int
121 crossmp_vop_unlock(struct vop_unlock_args *ap)
122 {
123         struct vnode *vp;
124         struct lock *lk __unused;
125
126         vp = ap->a_vp;
127         lk = vp->v_vnlock;
128
129         WITNESS_UNLOCK(&lk->lock_object, 0, LOCK_FILE, LOCK_LINE);
130         LOCK_LOG_LOCK("SUNLOCK", &lk->lock_object, 0, 0, LOCK_FILE,
131             LOCK_LINE);
132         return (0);
133 }
134
135 static struct vop_vector crossmp_vnodeops = {
136         .vop_default =          &default_vnodeops,
137         .vop_islocked =         crossmp_vop_islocked,
138         .vop_lock1 =            crossmp_vop_lock1,
139         .vop_unlock =           crossmp_vop_unlock,
140 };
141 /*
142  * VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(crossmp_vnodeops) is not used here since the vnode
143  * gets allocated early. See nameiinit for the direct call below.
144  */
145
146 struct nameicap_tracker {
147         struct vnode *dp;
148         TAILQ_ENTRY(nameicap_tracker) nm_link;
149 };
150
151 /* Zone for cap mode tracker elements used for dotdot capability checks. */
152 static uma_zone_t nt_zone;
153
154 static void
155 nameiinit(void *dummy __unused)
156 {
157
158         namei_zone = uma_zcreate("NAMEI", MAXPATHLEN, NULL, NULL, NULL, NULL,
159             UMA_ALIGN_PTR, 0);
160         nt_zone = uma_zcreate("rentr", sizeof(struct nameicap_tracker),
161             NULL, NULL, NULL, NULL, 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         if ((cnp->cn_flags & BENEATH) != 0 &&
187             (ndp->ni_lcf & NI_LCF_BENEATH_LATCHED) == 0) {
188                 MPASS((ndp->ni_lcf & NI_LCF_LATCH) != 0);
189                 if (dp != ndp->ni_beneath_latch)
190                         return;
191                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_BENEATH_LATCHED;
192         }
193         nt = uma_zalloc(nt_zone, M_WAITOK);
194         vhold(dp);
195         nt->dp = dp;
196         TAILQ_INSERT_TAIL(&ndp->ni_cap_tracker, nt, nm_link);
197 }
198
199 static void
200 nameicap_cleanup(struct nameidata *ndp, bool clean_latch)
201 {
202         struct nameicap_tracker *nt, *nt1;
203
204         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&ndp->ni_cap_tracker) ||
205             (ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) != 0, ("not strictrelative"));
206         TAILQ_FOREACH_SAFE(nt, &ndp->ni_cap_tracker, nm_link, nt1) {
207                 TAILQ_REMOVE(&ndp->ni_cap_tracker, nt, nm_link);
208                 vdrop(nt->dp);
209                 uma_zfree(nt_zone, nt);
210         }
211         if (clean_latch && (ndp->ni_lcf & NI_LCF_LATCH) != 0) {
212                 ndp->ni_lcf &= ~NI_LCF_LATCH;
213                 vrele(ndp->ni_beneath_latch);
214         }
215 }
216
217 /*
218  * For dotdot lookups in capability mode, only allow the component
219  * lookup to succeed if the resulting directory was already traversed
220  * during the operation.  This catches situations where already
221  * traversed directory is moved to different parent, and then we walk
222  * over it with dotdots.
223  *
224  * Also allow to force failure of dotdot lookups for non-local
225  * filesystems, where external agents might assist local lookups to
226  * escape the compartment.
227  */
228 static int
229 nameicap_check_dotdot(struct nameidata *ndp, struct vnode *dp)
230 {
231         struct nameicap_tracker *nt;
232         struct mount *mp;
233
234         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_CAP_DOTDOT) == 0 || dp == NULL ||
235             dp->v_type != VDIR)
236                 return (0);
237         mp = dp->v_mount;
238         if (lookup_cap_dotdot_nonlocal == 0 && mp != NULL &&
239             (mp->mnt_flag & MNT_LOCAL) == 0)
240                 return (ENOTCAPABLE);
241         TAILQ_FOREACH_REVERSE(nt, &ndp->ni_cap_tracker, nameicap_tracker_head,
242             nm_link) {
243                 if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_LATCH) != 0 &&
244                     ndp->ni_beneath_latch == nt->dp) {
245                         ndp->ni_lcf &= ~NI_LCF_BENEATH_LATCHED;
246                         nameicap_cleanup(ndp, false);
247                         return (0);
248                 }
249                 if (dp == nt->dp)
250                         return (0);
251         }
252         return (ENOTCAPABLE);
253 }
254
255 static void
256 namei_cleanup_cnp(struct componentname *cnp)
257 {
258
259         uma_zfree(namei_zone, cnp->cn_pnbuf);
260 #ifdef DIAGNOSTIC
261         cnp->cn_pnbuf = NULL;
262         cnp->cn_nameptr = NULL;
263 #endif
264 }
265
266 static int
267 namei_handle_root(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp)
268 {
269         struct componentname *cnp;
270
271         cnp = &ndp->ni_cnd;
272         if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0) {
273 #ifdef KTRACE
274                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
275                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
276 #endif
277                 return (ENOTCAPABLE);
278         }
279         if ((cnp->cn_flags & BENEATH) != 0) {
280                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_BENEATH_ABS;
281                 ndp->ni_lcf &= ~NI_LCF_BENEATH_LATCHED;
282                 nameicap_cleanup(ndp, false);
283         }
284         while (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
285                 cnp->cn_nameptr++;
286                 ndp->ni_pathlen--;
287         }
288         *dpp = ndp->ni_rootdir;
289         vrefact(*dpp);
290         return (0);
291 }
292
293 static int
294 namei_setup(struct nameidata *ndp, struct vnode **dpp, struct pwd **pwdp)
295 {
296         struct componentname *cnp;
297         struct file *dfp;
298         struct thread *td;
299         struct pwd *pwd;
300         cap_rights_t rights;
301         struct filecaps dirfd_caps;
302         int error;
303         bool startdir_used;
304
305         cnp = &ndp->ni_cnd;
306         td = cnp->cn_thread;
307
308         startdir_used = false;
309         *pwdp = NULL;
310         *dpp = NULL;
311
312 #ifdef CAPABILITY_MODE
313         /*
314          * In capability mode, lookups must be restricted to happen in
315          * the subtree with the root specified by the file descriptor:
316          * - The root must be real file descriptor, not the pseudo-descriptor
317          *   AT_FDCWD.
318          * - The passed path must be relative and not absolute.
319          * - If lookup_cap_dotdot is disabled, path must not contain the
320          *   '..' components.
321          * - If lookup_cap_dotdot is enabled, we verify that all '..'
322          *   components lookups result in the directories which were
323          *   previously walked by us, which prevents an escape from
324          *   the relative root.
325          */
326         if (IN_CAPABILITY_MODE(td) && (cnp->cn_flags & NOCAPCHECK) == 0) {
327                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
328                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
329                 if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
330 #ifdef KTRACE
331                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
332                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
333 #endif
334                         return (ECAPMODE);
335                 }
336         }
337 #endif
338         error = 0;
339
340         /*
341          * Get starting point for the translation.
342          */
343         pwd = pwd_hold(td);
344         /*
345          * The reference on ni_rootdir is acquired in the block below to avoid
346          * back-to-back atomics for absolute lookups.
347          */
348         ndp->ni_rootdir = pwd->pwd_rdir;
349         ndp->ni_topdir = pwd->pwd_jdir;
350
351         if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/') {
352                 ndp->ni_resflags |= NIRES_ABS;
353                 error = namei_handle_root(ndp, dpp);
354         } else {
355                 if (ndp->ni_startdir != NULL) {
356                         *dpp = ndp->ni_startdir;
357                         startdir_used = true;
358                 } else if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
359                         *dpp = pwd->pwd_cdir;
360                         vrefact(*dpp);
361                 } else {
362                         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
363                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
364
365                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
366                                 AUDIT_ARG_ATFD1(ndp->ni_dirfd);
367                         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
368                                 AUDIT_ARG_ATFD2(ndp->ni_dirfd);
369                         /*
370                          * Effectively inlined fgetvp_rights, because we need to
371                          * inspect the file as well as grabbing the vnode.
372                          */
373                         error = fget_cap(td, ndp->ni_dirfd, &rights,
374                             &dfp, &ndp->ni_filecaps);
375                         if (error != 0) {
376                                 /*
377                                  * Preserve the error; it should either be EBADF
378                                  * or capability-related, both of which can be
379                                  * safely returned to the caller.
380                                  */
381                         } else {
382                                 if (dfp->f_ops == &badfileops) {
383                                         error = EBADF;
384                                 } else if (dfp->f_vnode == NULL) {
385                                         error = ENOTDIR;
386                                 } else {
387                                         *dpp = dfp->f_vnode;
388                                         vrefact(*dpp);
389
390                                         if ((dfp->f_flag & FSEARCH) != 0)
391                                                 cnp->cn_flags |= NOEXECCHECK;
392                                 }
393                                 fdrop(dfp, td);
394                         }
395 #ifdef CAPABILITIES
396                         /*
397                          * If file descriptor doesn't have all rights,
398                          * all lookups relative to it must also be
399                          * strictly relative.
400                          */
401                         CAP_ALL(&rights);
402                         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights,
403                             &rights) ||
404                             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
405                             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
406                                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
407                                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
408                         }
409 #endif
410                 }
411                 if (error == 0 && (*dpp)->v_type != VDIR)
412                         error = ENOTDIR;
413         }
414         if (error == 0 && (cnp->cn_flags & BENEATH) != 0) {
415                 if (ndp->ni_dirfd == AT_FDCWD) {
416                         ndp->ni_beneath_latch = pwd->pwd_cdir;
417                         vrefact(ndp->ni_beneath_latch);
418                 } else {
419                         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
420                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
421                         error = fgetvp_rights(td, ndp->ni_dirfd, &rights,
422                             &dirfd_caps, &ndp->ni_beneath_latch);
423                         if (error == 0 && (*dpp)->v_type != VDIR) {
424                                 vrele(ndp->ni_beneath_latch);
425                                 error = ENOTDIR;
426                         }
427                 }
428                 if (error == 0)
429                         ndp->ni_lcf |= NI_LCF_LATCH;
430         }
431         if (error == 0 && (cnp->cn_flags & RBENEATH) != 0) {
432                 if (cnp->cn_pnbuf[0] == '/' ||
433                     (ndp->ni_lcf & NI_LCF_BENEATH_ABS) != 0) {
434                         error = EINVAL;
435                 } else if ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) == 0) {
436                         ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE |
437                             NI_LCF_CAP_DOTDOT;
438                 }
439         }
440
441         /*
442          * If we are auditing the kernel pathname, save the user pathname.
443          */
444         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
445                 AUDIT_ARG_UPATH1_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
446         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
447                 AUDIT_ARG_UPATH2_VP(td, ndp->ni_rootdir, *dpp, cnp->cn_pnbuf);
448         if (ndp->ni_startdir != NULL && !startdir_used)
449                 vrele(ndp->ni_startdir);
450         if (error != 0) {
451                 if (*dpp != NULL)
452                         vrele(*dpp);
453                 pwd_drop(pwd);
454                 return (error);
455         }
456         MPASS((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_BENEATH_ABS | NI_LCF_LATCH)) !=
457             NI_LCF_BENEATH_ABS);
458         if (((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) != 0 &&
459             lookup_cap_dotdot != 0) ||
460             ((ndp->ni_lcf & NI_LCF_STRICTRELATIVE) == 0 &&
461             (cnp->cn_flags & BENEATH) != 0))
462                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_CAP_DOTDOT;
463         SDT_PROBE4(vfs, namei, lookup, entry, *dpp, cnp->cn_pnbuf,
464             cnp->cn_flags, false);
465         *pwdp = pwd;
466         return (0);
467 }
468
469 /*
470  * Convert a pathname into a pointer to a locked vnode.
471  *
472  * The FOLLOW flag is set when symbolic links are to be followed
473  * when they occur at the end of the name translation process.
474  * Symbolic links are always followed for all other pathname
475  * components other than the last.
476  *
477  * The segflg defines whether the name is to be copied from user
478  * space or kernel space.
479  *
480  * Overall outline of namei:
481  *
482  *      copy in name
483  *      get starting directory
484  *      while (!done && !error) {
485  *              call lookup to search path.
486  *              if symbolic link, massage name in buffer and continue
487  *      }
488  */
489 int
490 namei(struct nameidata *ndp)
491 {
492         char *cp;               /* pointer into pathname argument */
493         struct vnode *dp;       /* the directory we are searching */
494         struct iovec aiov;              /* uio for reading symbolic links */
495         struct componentname *cnp;
496         struct thread *td;
497         struct pwd *pwd;
498         struct uio auio;
499         int error, linklen;
500         enum cache_fpl_status status;
501
502         cnp = &ndp->ni_cnd;
503         td = cnp->cn_thread;
504 #ifdef INVARIANTS
505         /*
506          * For NDVALIDATE.
507          *
508          * While NDINIT may seem like a more natural place to do it, there are
509          * callers which directly modify flags past invoking init.
510          */
511         cnp->cn_origflags = cnp->cn_flags;
512 #endif
513         ndp->ni_cnd.cn_cred = ndp->ni_cnd.cn_thread->td_ucred;
514         KASSERT(cnp->cn_cred && td->td_proc, ("namei: bad cred/proc"));
515         KASSERT((cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS) == 0,
516             ("namei: unexpected flags: %" PRIx64 "\n",
517             cnp->cn_flags & NAMEI_INTERNAL_FLAGS));
518         if (cnp->cn_flags & NOCACHE)
519                 KASSERT(cnp->cn_nameiop != LOOKUP,
520                     ("%s: NOCACHE passed with LOOKUP", __func__));
521         MPASS(ndp->ni_startdir == NULL || ndp->ni_startdir->v_type == VDIR ||
522             ndp->ni_startdir->v_type == VBAD);
523
524         ndp->ni_lcf = 0;
525         ndp->ni_vp = NULL;
526
527         /*
528          * Get a buffer for the name to be translated, and copy the
529          * name into the buffer.
530          */
531         cnp->cn_pnbuf = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
532         if (ndp->ni_segflg == UIO_SYSSPACE)
533                 error = copystr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
534                     &ndp->ni_pathlen);
535         else
536                 error = copyinstr(ndp->ni_dirp, cnp->cn_pnbuf, MAXPATHLEN,
537                     &ndp->ni_pathlen);
538
539         if (__predict_false(error != 0)) {
540                 namei_cleanup_cnp(cnp);
541                 return (error);
542         }
543
544         /*
545          * Don't allow empty pathnames.
546          */
547         if (__predict_false(*cnp->cn_pnbuf == '\0')) {
548                 namei_cleanup_cnp(cnp);
549                 return (ENOENT);
550         }
551
552 #ifdef KTRACE
553         if (KTRPOINT(td, KTR_NAMEI)) {
554                 KASSERT(cnp->cn_thread == curthread,
555                     ("namei not using curthread"));
556                 ktrnamei(cnp->cn_pnbuf);
557         }
558 #endif
559
560         cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
561
562         /*
563          * First try looking up the target without locking any vnodes.
564          *
565          * We may need to start from scratch or pick up where it left off.
566          */
567         error = cache_fplookup(ndp, &status, &pwd);
568         switch (status) {
569         case CACHE_FPL_STATUS_UNSET:
570                 __assert_unreachable();
571                 break;
572         case CACHE_FPL_STATUS_HANDLED:
573                 if (error == 0)
574                         NDVALIDATE(ndp);
575                 return (error);
576         case CACHE_FPL_STATUS_PARTIAL:
577                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
578                 dp = ndp->ni_startdir;
579                 break;
580         case CACHE_FPL_STATUS_ABORTED:
581                 TAILQ_INIT(&ndp->ni_cap_tracker);
582                 error = namei_setup(ndp, &dp, &pwd);
583                 if (error != 0) {
584                         namei_cleanup_cnp(cnp);
585                         return (error);
586                 }
587                 break;
588         }
589
590         ndp->ni_loopcnt = 0;
591
592         /*
593          * Locked lookup.
594          */
595         for (;;) {
596                 ndp->ni_startdir = dp;
597                 error = lookup(ndp);
598                 if (error != 0)
599                         goto out;
600                 /*
601                  * If not a symbolic link, we're done.
602                  */
603                 if ((cnp->cn_flags & ISSYMLINK) == 0) {
604                         if ((cnp->cn_flags & (SAVENAME | SAVESTART)) == 0) {
605                                 namei_cleanup_cnp(cnp);
606                         } else
607                                 cnp->cn_flags |= HASBUF;
608                         if ((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_LATCH |
609                             NI_LCF_BENEATH_LATCHED)) == NI_LCF_LATCH) {
610                                 NDFREE(ndp, 0);
611                                 error = ENOTCAPABLE;
612                         }
613                         nameicap_cleanup(ndp, true);
614                         SDT_PROBE3(vfs, namei, lookup, return, error,
615                             (error == 0 ? ndp->ni_vp : NULL), false);
616                         pwd_drop(pwd);
617                         if (error == 0)
618                                 NDVALIDATE(ndp);
619                         return (error);
620                 }
621                 if (ndp->ni_loopcnt++ >= MAXSYMLINKS) {
622                         error = ELOOP;
623                         break;
624                 }
625 #ifdef MAC
626                 if ((cnp->cn_flags & NOMACCHECK) == 0) {
627                         error = mac_vnode_check_readlink(td->td_ucred,
628                             ndp->ni_vp);
629                         if (error != 0)
630                                 break;
631                 }
632 #endif
633                 if (ndp->ni_pathlen > 1)
634                         cp = uma_zalloc(namei_zone, M_WAITOK);
635                 else
636                         cp = cnp->cn_pnbuf;
637                 aiov.iov_base = cp;
638                 aiov.iov_len = MAXPATHLEN;
639                 auio.uio_iov = &aiov;
640                 auio.uio_iovcnt = 1;
641                 auio.uio_offset = 0;
642                 auio.uio_rw = UIO_READ;
643                 auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
644                 auio.uio_td = td;
645                 auio.uio_resid = MAXPATHLEN;
646                 error = VOP_READLINK(ndp->ni_vp, &auio, cnp->cn_cred);
647                 if (error != 0) {
648                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
649                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
650                         break;
651                 }
652                 linklen = MAXPATHLEN - auio.uio_resid;
653                 if (linklen == 0) {
654                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
655                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
656                         error = ENOENT;
657                         break;
658                 }
659                 if (linklen + ndp->ni_pathlen > MAXPATHLEN) {
660                         if (ndp->ni_pathlen > 1)
661                                 uma_zfree(namei_zone, cp);
662                         error = ENAMETOOLONG;
663                         break;
664                 }
665                 if (ndp->ni_pathlen > 1) {
666                         bcopy(ndp->ni_next, cp + linklen, ndp->ni_pathlen);
667                         uma_zfree(namei_zone, cnp->cn_pnbuf);
668                         cnp->cn_pnbuf = cp;
669                 } else
670                         cnp->cn_pnbuf[linklen] = '\0';
671                 ndp->ni_pathlen += linklen;
672                 vput(ndp->ni_vp);
673                 dp = ndp->ni_dvp;
674                 /*
675                  * Check if root directory should replace current directory.
676                  */
677                 cnp->cn_nameptr = cnp->cn_pnbuf;
678                 if (*(cnp->cn_nameptr) == '/') {
679                         vrele(dp);
680                         error = namei_handle_root(ndp, &dp);
681                         if (error != 0)
682                                 goto out;
683                 }
684         }
685         vput(ndp->ni_vp);
686         ndp->ni_vp = NULL;
687         vrele(ndp->ni_dvp);
688 out:
689         MPASS(error != 0);
690         namei_cleanup_cnp(cnp);
691         nameicap_cleanup(ndp, true);
692         SDT_PROBE3(vfs, namei, lookup, return, error, NULL, false);
693         pwd_drop(pwd);
694         return (error);
695 }
696
697 static int
698 compute_cn_lkflags(struct mount *mp, int lkflags, int cnflags)
699 {
700
701         if (mp == NULL || ((lkflags & LK_SHARED) &&
702             (!(mp->mnt_kern_flag & MNTK_LOOKUP_SHARED) ||
703             ((cnflags & ISDOTDOT) &&
704             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT))))) {
705                 lkflags &= ~LK_SHARED;
706                 lkflags |= LK_EXCLUSIVE;
707         }
708         lkflags |= LK_NODDLKTREAT;
709         return (lkflags);
710 }
711
712 static __inline int
713 needs_exclusive_leaf(struct mount *mp, int flags)
714 {
715
716         /*
717          * Intermediate nodes can use shared locks, we only need to
718          * force an exclusive lock for leaf nodes.
719          */
720         if ((flags & (ISLASTCN | LOCKLEAF)) != (ISLASTCN | LOCKLEAF))
721                 return (0);
722
723         /* Always use exclusive locks if LOCKSHARED isn't set. */
724         if (!(flags & LOCKSHARED))
725                 return (1);
726
727         /*
728          * For lookups during open(), if the mount point supports
729          * extended shared operations, then use a shared lock for the
730          * leaf node, otherwise use an exclusive lock.
731          */
732         if ((flags & ISOPEN) != 0)
733                 return (!MNT_EXTENDED_SHARED(mp));
734
735         /*
736          * Lookup requests outside of open() that specify LOCKSHARED
737          * only need a shared lock on the leaf vnode.
738          */
739         return (0);
740 }
741
742 /*
743  * Search a pathname.
744  * This is a very central and rather complicated routine.
745  *
746  * The pathname is pointed to by ni_ptr and is of length ni_pathlen.
747  * The starting directory is taken from ni_startdir. The pathname is
748  * descended until done, or a symbolic link is encountered. The variable
749  * ni_more is clear if the path is completed; it is set to one if a
750  * symbolic link needing interpretation is encountered.
751  *
752  * The flag argument is LOOKUP, CREATE, RENAME, or DELETE depending on
753  * whether the name is to be looked up, created, renamed, or deleted.
754  * When CREATE, RENAME, or DELETE is specified, information usable in
755  * creating, renaming, or deleting a directory entry may be calculated.
756  * If flag has LOCKPARENT or'ed into it, the parent directory is returned
757  * locked. If flag has WANTPARENT or'ed into it, the parent directory is
758  * returned unlocked. Otherwise the parent directory is not returned. If
759  * the target of the pathname exists and LOCKLEAF is or'ed into the flag
760  * the target is returned locked, otherwise it is returned unlocked.
761  * When creating or renaming and LOCKPARENT is specified, the target may not
762  * be ".".  When deleting and LOCKPARENT is specified, the target may be ".".
763  *
764  * Overall outline of lookup:
765  *
766  * dirloop:
767  *      identify next component of name at ndp->ni_ptr
768  *      handle degenerate case where name is null string
769  *      if .. and crossing mount points and on mounted filesys, find parent
770  *      call VOP_LOOKUP routine for next component name
771  *          directory vnode returned in ni_dvp, unlocked unless LOCKPARENT set
772  *          component vnode returned in ni_vp (if it exists), locked.
773  *      if result vnode is mounted on and crossing mount points,
774  *          find mounted on vnode
775  *      if more components of name, do next level at dirloop
776  *      return the answer in ni_vp, locked if LOCKLEAF set
777  *          if LOCKPARENT set, return locked parent in ni_dvp
778  *          if WANTPARENT set, return unlocked parent in ni_dvp
779  */
780 int
781 lookup(struct nameidata *ndp)
782 {
783         char *cp;                       /* pointer into pathname argument */
784         char *prev_ni_next;             /* saved ndp->ni_next */
785         struct vnode *dp = NULL;        /* the directory we are searching */
786         struct vnode *tdp;              /* saved dp */
787         struct mount *mp;               /* mount table entry */
788         struct prison *pr;
789         size_t prev_ni_pathlen;         /* saved ndp->ni_pathlen */
790         int docache;                    /* == 0 do not cache last component */
791         int wantparent;                 /* 1 => wantparent or lockparent flag */
792         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
793         int error = 0;
794         int dpunlocked = 0;             /* dp has already been unlocked */
795         int relookup = 0;               /* do not consume the path component */
796         struct componentname *cnp = &ndp->ni_cnd;
797         int lkflags_save;
798         int ni_dvp_unlocked;
799
800         /*
801          * Setup: break out flag bits into variables.
802          */
803         ni_dvp_unlocked = 0;
804         wantparent = cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | WANTPARENT);
805         KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP || wantparent,
806             ("CREATE, DELETE, RENAME require LOCKPARENT or WANTPARENT."));
807         /*
808          * When set to zero, docache causes the last component of the
809          * pathname to be deleted from the cache and the full lookup
810          * of the name to be done (via VOP_CACHEDLOOKUP()). Often
811          * filesystems need some pre-computed values that are made
812          * during the full lookup, for instance UFS sets dp->i_offset.
813          *
814          * The docache variable is set to zero when requested by the
815          * NOCACHE flag and for all modifying operations except CREATE.
816          */
817         docache = (cnp->cn_flags & NOCACHE) ^ NOCACHE;
818         if (cnp->cn_nameiop == DELETE ||
819             (wantparent && cnp->cn_nameiop != CREATE &&
820              cnp->cn_nameiop != LOOKUP))
821                 docache = 0;
822         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
823         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
824         ndp->ni_dvp = NULL;
825         /*
826          * We use shared locks until we hit the parent of the last cn then
827          * we adjust based on the requesting flags.
828          */
829         cnp->cn_lkflags = LK_SHARED;
830         dp = ndp->ni_startdir;
831         ndp->ni_startdir = NULLVP;
832         vn_lock(dp,
833             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags | LK_RETRY,
834             cnp->cn_flags));
835
836 dirloop:
837         /*
838          * Search a new directory.
839          *
840          * The last component of the filename is left accessible via
841          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
842          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
843          * responsibility for freeing the pathname buffer.
844          */
845         for (cp = cnp->cn_nameptr; *cp != 0 && *cp != '/'; cp++)
846                 continue;
847         cnp->cn_namelen = cp - cnp->cn_nameptr;
848         if (cnp->cn_namelen > NAME_MAX) {
849                 error = ENAMETOOLONG;
850                 goto bad;
851         }
852 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
853         { char c = *cp;
854         *cp = '\0';
855         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
856         *cp = c; }
857 #endif
858         prev_ni_pathlen = ndp->ni_pathlen;
859         ndp->ni_pathlen -= cnp->cn_namelen;
860         KASSERT(ndp->ni_pathlen <= PATH_MAX,
861             ("%s: ni_pathlen underflow to %zd\n", __func__, ndp->ni_pathlen));
862         prev_ni_next = ndp->ni_next;
863         ndp->ni_next = cp;
864
865         /*
866          * Replace multiple slashes by a single slash and trailing slashes
867          * by a null.  This must be done before VOP_LOOKUP() because some
868          * fs's don't know about trailing slashes.  Remember if there were
869          * trailing slashes to handle symlinks, existing non-directories
870          * and non-existing files that won't be directories specially later.
871          */
872         while (*cp == '/' && (cp[1] == '/' || cp[1] == '\0')) {
873                 cp++;
874                 ndp->ni_pathlen--;
875                 if (*cp == '\0') {
876                         *ndp->ni_next = '\0';
877                         cnp->cn_flags |= TRAILINGSLASH;
878                 }
879         }
880         ndp->ni_next = cp;
881
882         cnp->cn_flags |= MAKEENTRY;
883         if (*cp == '\0' && docache == 0)
884                 cnp->cn_flags &= ~MAKEENTRY;
885         if (cnp->cn_namelen == 2 &&
886             cnp->cn_nameptr[1] == '.' && cnp->cn_nameptr[0] == '.')
887                 cnp->cn_flags |= ISDOTDOT;
888         else
889                 cnp->cn_flags &= ~ISDOTDOT;
890         if (*ndp->ni_next == 0)
891                 cnp->cn_flags |= ISLASTCN;
892         else
893                 cnp->cn_flags &= ~ISLASTCN;
894
895         if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
896             cnp->cn_namelen == 1 && cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
897             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
898                 error = EINVAL;
899                 goto bad;
900         }
901
902         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
903
904         /*
905          * Check for degenerate name (e.g. / or "")
906          * which is a way of talking about a directory,
907          * e.g. like "/." or ".".
908          */
909         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
910                 if (dp->v_type != VDIR) {
911                         error = ENOTDIR;
912                         goto bad;
913                 }
914                 if (cnp->cn_nameiop != LOOKUP) {
915                         error = EISDIR;
916                         goto bad;
917                 }
918                 if (wantparent) {
919                         ndp->ni_dvp = dp;
920                         VREF(dp);
921                 }
922                 ndp->ni_vp = dp;
923
924                 if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
925                         AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
926                 else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
927                         AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
928
929                 if (!(cnp->cn_flags & (LOCKPARENT | LOCKLEAF)))
930                         VOP_UNLOCK(dp);
931                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
932                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
933                         panic("lookup: SAVESTART");
934                 goto success;
935         }
936
937         /*
938          * Handle "..": five special cases.
939          * 0. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
940          *    disabled, return ENOTCAPABLE.
941          * 1. Return an error if this is the last component of
942          *    the name and the operation is DELETE or RENAME.
943          * 2. If at root directory (e.g. after chroot)
944          *    or at absolute root directory
945          *    then ignore it so can't get out.
946          * 3. If this vnode is the root of a mounted
947          *    filesystem, then replace it with the
948          *    vnode which was mounted on so we take the
949          *    .. in the other filesystem.
950          * 4. If the vnode is the top directory of
951          *    the jail or chroot, don't let them out.
952          * 5. If doing a capability lookup and lookup_cap_dotdot is
953          *    enabled, return ENOTCAPABLE if the lookup would escape
954          *    from the initial file descriptor directory.  Checks are
955          *    done by ensuring that namei() already traversed the
956          *    result of dotdot lookup.
957          */
958         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
959                 if ((ndp->ni_lcf & (NI_LCF_STRICTRELATIVE | NI_LCF_CAP_DOTDOT))
960                     == NI_LCF_STRICTRELATIVE) {
961 #ifdef KTRACE
962                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
963                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
964 #endif
965                         error = ENOTCAPABLE;
966                         goto bad;
967                 }
968                 if ((cnp->cn_flags & ISLASTCN) != 0 &&
969                     (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
970                         error = EINVAL;
971                         goto bad;
972                 }
973                 for (;;) {
974                         for (pr = cnp->cn_cred->cr_prison; pr != NULL;
975                              pr = pr->pr_parent)
976                                 if (dp == pr->pr_root)
977                                         break;
978                         if (dp == ndp->ni_rootdir || 
979                             dp == ndp->ni_topdir || 
980                             dp == rootvnode ||
981                             pr != NULL ||
982                             ((dp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 &&
983                              (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) != 0)) {
984                                 ndp->ni_dvp = dp;
985                                 ndp->ni_vp = dp;
986                                 VREF(dp);
987                                 goto nextname;
988                         }
989                         if ((dp->v_vflag & VV_ROOT) == 0)
990                                 break;
991                         if (VN_IS_DOOMED(dp)) { /* forced unmount */
992                                 error = ENOENT;
993                                 goto bad;
994                         }
995                         tdp = dp;
996                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
997                         VREF(dp);
998                         vput(tdp);
999                         vn_lock(dp,
1000                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1001                             LK_RETRY, ISDOTDOT));
1002                         error = nameicap_check_dotdot(ndp, dp);
1003                         if (error != 0) {
1004 #ifdef KTRACE
1005                                 if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1006                                         ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1007 #endif
1008                                 goto bad;
1009                         }
1010                 }
1011         }
1012
1013         /*
1014          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1015          */
1016 unionlookup:
1017 #ifdef MAC
1018         error = mac_vnode_check_lookup(cnp->cn_thread->td_ucred, dp, cnp);
1019         if (error)
1020                 goto bad;
1021 #endif
1022         ndp->ni_dvp = dp;
1023         ndp->ni_vp = NULL;
1024         ASSERT_VOP_LOCKED(dp, "lookup");
1025         /*
1026          * If we have a shared lock we may need to upgrade the lock for the
1027          * last operation.
1028          */
1029         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) && (cnp->cn_flags & ISLASTCN) &&
1030             dp != vp_crossmp && VOP_ISLOCKED(dp) == LK_SHARED)
1031                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE|LK_RETRY);
1032         if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1033                 error = ENOENT;
1034                 goto bad;
1035         }
1036         /*
1037          * If we're looking up the last component and we need an exclusive
1038          * lock, adjust our lkflags.
1039          */
1040         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags))
1041                 cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1042 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1043         vn_printf(dp, "lookup in ");
1044 #endif
1045         lkflags_save = cnp->cn_lkflags;
1046         cnp->cn_lkflags = compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags,
1047             cnp->cn_flags);
1048         error = VOP_LOOKUP(dp, &ndp->ni_vp, cnp);
1049         cnp->cn_lkflags = lkflags_save;
1050         if (error != 0) {
1051                 KASSERT(ndp->ni_vp == NULL, ("leaf should be empty"));
1052 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1053                 printf("not found\n");
1054 #endif
1055                 if ((error == ENOENT) &&
1056                     (dp->v_vflag & VV_ROOT) && (dp->v_mount != NULL) &&
1057                     (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_UNION)) {
1058                         tdp = dp;
1059                         dp = dp->v_mount->mnt_vnodecovered;
1060                         VREF(dp);
1061                         vput(tdp);
1062                         vn_lock(dp,
1063                             compute_cn_lkflags(dp->v_mount, cnp->cn_lkflags |
1064                             LK_RETRY, cnp->cn_flags));
1065                         nameicap_tracker_add(ndp, dp);
1066                         goto unionlookup;
1067                 }
1068
1069                 if (error == ERELOOKUP) {
1070                         vref(dp);
1071                         ndp->ni_vp = dp;
1072                         error = 0;
1073                         relookup = 1;
1074                         goto good;
1075                 }
1076
1077                 if (error != EJUSTRETURN)
1078                         goto bad;
1079                 /*
1080                  * At this point, we know we're at the end of the
1081                  * pathname.  If creating / renaming, we can consider
1082                  * allowing the file or directory to be created / renamed,
1083                  * provided we're not on a read-only filesystem.
1084                  */
1085                 if (rdonly) {
1086                         error = EROFS;
1087                         goto bad;
1088                 }
1089                 /* trailing slash only allowed for directories */
1090                 if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) &&
1091                     !(cnp->cn_flags & WILLBEDIR)) {
1092                         error = ENOENT;
1093                         goto bad;
1094                 }
1095                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1096                         VOP_UNLOCK(dp);
1097                 /*
1098                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1099                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1100                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1101                  */
1102                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1103                         ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1104                         VREF(ndp->ni_startdir);
1105                 }
1106                 goto success;
1107         }
1108
1109 good:
1110 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1111         printf("found\n");
1112 #endif
1113         dp = ndp->ni_vp;
1114
1115         /*
1116          * Check to see if the vnode has been mounted on;
1117          * if so find the root of the mounted filesystem.
1118          */
1119         while (dp->v_type == VDIR && (mp = dp->v_mountedhere) &&
1120                (cnp->cn_flags & NOCROSSMOUNT) == 0) {
1121                 if (vfs_busy(mp, 0))
1122                         continue;
1123                 vput(dp);
1124                 if (dp != ndp->ni_dvp)
1125                         vput(ndp->ni_dvp);
1126                 else
1127                         vrele(ndp->ni_dvp);
1128                 vrefact(vp_crossmp);
1129                 ndp->ni_dvp = vp_crossmp;
1130                 error = VFS_ROOT(mp, compute_cn_lkflags(mp, cnp->cn_lkflags,
1131                     cnp->cn_flags), &tdp);
1132                 vfs_unbusy(mp);
1133                 if (vn_lock(vp_crossmp, LK_SHARED | LK_NOWAIT))
1134                         panic("vp_crossmp exclusively locked or reclaimed");
1135                 if (error) {
1136                         dpunlocked = 1;
1137                         goto bad2;
1138                 }
1139                 ndp->ni_vp = dp = tdp;
1140         }
1141
1142         /*
1143          * Check for symbolic link
1144          */
1145         if ((dp->v_type == VLNK) &&
1146             ((cnp->cn_flags & FOLLOW) || (cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) ||
1147              *ndp->ni_next == '/')) {
1148                 cnp->cn_flags |= ISSYMLINK;
1149                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1150                         /*
1151                          * We can't know whether the directory was mounted with
1152                          * NOSYMFOLLOW, so we can't follow safely.
1153                          */
1154                         error = ENOENT;
1155                         goto bad2;
1156                 }
1157                 if (dp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW) {
1158                         error = EACCES;
1159                         goto bad2;
1160                 }
1161                 /*
1162                  * Symlink code always expects an unlocked dvp.
1163                  */
1164                 if (ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp) {
1165                         VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1166                         ni_dvp_unlocked = 1;
1167                 }
1168                 goto success;
1169         }
1170
1171 nextname:
1172         /*
1173          * Not a symbolic link that we will follow.  Continue with the
1174          * next component if there is any; otherwise, we're done.
1175          */
1176         KASSERT((cnp->cn_flags & ISLASTCN) || *ndp->ni_next == '/',
1177             ("lookup: invalid path state."));
1178         if (relookup) {
1179                 relookup = 0;
1180                 ndp->ni_pathlen = prev_ni_pathlen;
1181                 ndp->ni_next = prev_ni_next;
1182                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1183                         vput(ndp->ni_dvp);
1184                 else
1185                         vrele(ndp->ni_dvp);
1186                 goto dirloop;
1187         }
1188         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
1189                 error = nameicap_check_dotdot(ndp, ndp->ni_vp);
1190                 if (error != 0) {
1191 #ifdef KTRACE
1192                         if (KTRPOINT(curthread, KTR_CAPFAIL))
1193                                 ktrcapfail(CAPFAIL_LOOKUP, NULL, NULL);
1194 #endif
1195                         goto bad2;
1196                 }
1197         }
1198         if (*ndp->ni_next == '/') {
1199                 cnp->cn_nameptr = ndp->ni_next;
1200                 while (*cnp->cn_nameptr == '/') {
1201                         cnp->cn_nameptr++;
1202                         ndp->ni_pathlen--;
1203                 }
1204                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1205                         vput(ndp->ni_dvp);
1206                 else
1207                         vrele(ndp->ni_dvp);
1208                 goto dirloop;
1209         }
1210         /*
1211          * If we're processing a path with a trailing slash,
1212          * check that the end result is a directory.
1213          */
1214         if ((cnp->cn_flags & TRAILINGSLASH) && dp->v_type != VDIR) {
1215                 error = ENOTDIR;
1216                 goto bad2;
1217         }
1218         /*
1219          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1220          */
1221         if (rdonly &&
1222             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1223                 error = EROFS;
1224                 goto bad2;
1225         }
1226         if (cnp->cn_flags & SAVESTART) {
1227                 ndp->ni_startdir = ndp->ni_dvp;
1228                 VREF(ndp->ni_startdir);
1229         }
1230         if (!wantparent) {
1231                 ni_dvp_unlocked = 2;
1232                 if (ndp->ni_dvp != dp)
1233                         vput(ndp->ni_dvp);
1234                 else
1235                         vrele(ndp->ni_dvp);
1236         } else if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && ndp->ni_dvp != dp) {
1237                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1238                 ni_dvp_unlocked = 1;
1239         }
1240
1241         if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE1)
1242                 AUDIT_ARG_VNODE1(dp);
1243         else if (cnp->cn_flags & AUDITVNODE2)
1244                 AUDIT_ARG_VNODE2(dp);
1245
1246         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1247                 VOP_UNLOCK(dp);
1248 success:
1249         /*
1250          * FIXME: for lookups which only cross a mount point to fetch the
1251          * root vnode, ni_dvp will be set to vp_crossmp. This can be a problem
1252          * if either WANTPARENT or LOCKPARENT is set.
1253          */
1254         /*
1255          * Because of shared lookup we may have the vnode shared locked, but
1256          * the caller may want it to be exclusively locked.
1257          */
1258         if (needs_exclusive_leaf(dp->v_mount, cnp->cn_flags) &&
1259             VOP_ISLOCKED(dp) != LK_EXCLUSIVE) {
1260                 vn_lock(dp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
1261                 if (VN_IS_DOOMED(dp)) {
1262                         error = ENOENT;
1263                         goto bad2;
1264                 }
1265         }
1266         if (ndp->ni_vp != NULL && ndp->ni_vp->v_type == VDIR)
1267                 nameicap_tracker_add(ndp, ndp->ni_vp);
1268         return (0);
1269
1270 bad2:
1271         if (ni_dvp_unlocked != 2) {
1272                 if (dp != ndp->ni_dvp && !ni_dvp_unlocked)
1273                         vput(ndp->ni_dvp);
1274                 else
1275                         vrele(ndp->ni_dvp);
1276         }
1277 bad:
1278         if (!dpunlocked)
1279                 vput(dp);
1280         ndp->ni_vp = NULL;
1281         return (error);
1282 }
1283
1284 /*
1285  * relookup - lookup a path name component
1286  *    Used by lookup to re-acquire things.
1287  */
1288 int
1289 relookup(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct componentname *cnp)
1290 {
1291         struct vnode *dp = NULL;                /* the directory we are searching */
1292         int wantparent;                 /* 1 => wantparent or lockparent flag */
1293         int rdonly;                     /* lookup read-only flag bit */
1294         int error = 0;
1295
1296         KASSERT(cnp->cn_flags & ISLASTCN,
1297             ("relookup: Not given last component."));
1298         /*
1299          * Setup: break out flag bits into variables.
1300          */
1301         wantparent = cnp->cn_flags & (LOCKPARENT|WANTPARENT);
1302         KASSERT(wantparent, ("relookup: parent not wanted."));
1303         rdonly = cnp->cn_flags & RDONLY;
1304         cnp->cn_flags &= ~ISSYMLINK;
1305         dp = dvp;
1306         cnp->cn_lkflags = LK_EXCLUSIVE;
1307         vn_lock(dp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1308
1309         /*
1310          * Search a new directory.
1311          *
1312          * The last component of the filename is left accessible via
1313          * cnp->cn_nameptr for callers that need the name. Callers needing
1314          * the name set the SAVENAME flag. When done, they assume
1315          * responsibility for freeing the pathname buffer.
1316          */
1317 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1318         printf("{%s}: ", cnp->cn_nameptr);
1319 #endif
1320
1321         /*
1322          * Check for "" which represents the root directory after slash
1323          * removal.
1324          */
1325         if (cnp->cn_nameptr[0] == '\0') {
1326                 /*
1327                  * Support only LOOKUP for "/" because lookup()
1328                  * can't succeed for CREATE, DELETE and RENAME.
1329                  */
1330                 KASSERT(cnp->cn_nameiop == LOOKUP, ("nameiop must be LOOKUP"));
1331                 KASSERT(dp->v_type == VDIR, ("dp is not a directory"));
1332
1333                 if (!(cnp->cn_flags & LOCKLEAF))
1334                         VOP_UNLOCK(dp);
1335                 *vpp = dp;
1336                 /* XXX This should probably move to the top of function. */
1337                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1338                         panic("lookup: SAVESTART");
1339                 return (0);
1340         }
1341
1342         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT)
1343                 panic ("relookup: lookup on dot-dot");
1344
1345         /*
1346          * We now have a segment name to search for, and a directory to search.
1347          */
1348 #ifdef NAMEI_DIAGNOSTIC
1349         vn_printf(dp, "search in ");
1350 #endif
1351         if ((error = VOP_LOOKUP(dp, vpp, cnp)) != 0) {
1352                 KASSERT(*vpp == NULL, ("leaf should be empty"));
1353                 if (error != EJUSTRETURN)
1354                         goto bad;
1355                 /*
1356                  * If creating and at end of pathname, then can consider
1357                  * allowing file to be created.
1358                  */
1359                 if (rdonly) {
1360                         error = EROFS;
1361                         goto bad;
1362                 }
1363                 /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1364                 if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1365                         VREF(dvp);
1366                 if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0)
1367                         VOP_UNLOCK(dp);
1368                 /*
1369                  * We return with ni_vp NULL to indicate that the entry
1370                  * doesn't currently exist, leaving a pointer to the
1371                  * (possibly locked) directory vnode in ndp->ni_dvp.
1372                  */
1373                 return (0);
1374         }
1375
1376         dp = *vpp;
1377
1378         /*
1379          * Disallow directory write attempts on read-only filesystems.
1380          */
1381         if (rdonly &&
1382             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME)) {
1383                 if (dvp == dp)
1384                         vrele(dvp);
1385                 else
1386                         vput(dvp);
1387                 error = EROFS;
1388                 goto bad;
1389         }
1390         /*
1391          * Set the parent lock/ref state to the requested state.
1392          */
1393         if ((cnp->cn_flags & LOCKPARENT) == 0 && dvp != dp) {
1394                 if (wantparent)
1395                         VOP_UNLOCK(dvp);
1396                 else
1397                         vput(dvp);
1398         } else if (!wantparent)
1399                 vrele(dvp);
1400         /*
1401          * Check for symbolic link
1402          */
1403         KASSERT(dp->v_type != VLNK || !(cnp->cn_flags & FOLLOW),
1404             ("relookup: symlink found.\n"));
1405
1406         /* ASSERT(dvp == ndp->ni_startdir) */
1407         if (cnp->cn_flags & SAVESTART)
1408                 VREF(dvp);
1409
1410         if ((cnp->cn_flags & LOCKLEAF) == 0)
1411                 VOP_UNLOCK(dp);
1412         return (0);
1413 bad:
1414         vput(dp);
1415         *vpp = NULL;
1416         return (error);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Free data allocated by namei(); see namei(9) for details.
1421  */
1422 void
1423 NDFREE_PNBUF(struct nameidata *ndp)
1424 {
1425
1426         if ((ndp->ni_cnd.cn_flags & HASBUF) != 0) {
1427                 MPASS((ndp->ni_cnd.cn_flags & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0);
1428                 uma_zfree(namei_zone, ndp->ni_cnd.cn_pnbuf);
1429                 ndp->ni_cnd.cn_flags &= ~HASBUF;
1430         }
1431 }
1432
1433 void
1434 (NDFREE)(struct nameidata *ndp, const u_int flags)
1435 {
1436         int unlock_dvp;
1437         int unlock_vp;
1438
1439         unlock_dvp = 0;
1440         unlock_vp = 0;
1441
1442         if (!(flags & NDF_NO_FREE_PNBUF)) {
1443                 NDFREE_PNBUF(ndp);
1444         }
1445         if (!(flags & NDF_NO_VP_UNLOCK) &&
1446             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKLEAF) && ndp->ni_vp)
1447                 unlock_vp = 1;
1448         if (!(flags & NDF_NO_DVP_UNLOCK) &&
1449             (ndp->ni_cnd.cn_flags & LOCKPARENT) &&
1450             ndp->ni_dvp != ndp->ni_vp)
1451                 unlock_dvp = 1;
1452         if (!(flags & NDF_NO_VP_RELE) && ndp->ni_vp) {
1453                 if (unlock_vp) {
1454                         vput(ndp->ni_vp);
1455                         unlock_vp = 0;
1456                 } else
1457                         vrele(ndp->ni_vp);
1458                 ndp->ni_vp = NULL;
1459         }
1460         if (unlock_vp)
1461                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_vp);
1462         if (!(flags & NDF_NO_DVP_RELE) &&
1463             (ndp->ni_cnd.cn_flags & (LOCKPARENT|WANTPARENT))) {
1464                 if (unlock_dvp) {
1465                         vput(ndp->ni_dvp);
1466                         unlock_dvp = 0;
1467                 } else
1468                         vrele(ndp->ni_dvp);
1469                 ndp->ni_dvp = NULL;
1470         }
1471         if (unlock_dvp)
1472                 VOP_UNLOCK(ndp->ni_dvp);
1473         if (!(flags & NDF_NO_STARTDIR_RELE) &&
1474             (ndp->ni_cnd.cn_flags & SAVESTART)) {
1475                 vrele(ndp->ni_startdir);
1476                 ndp->ni_startdir = NULL;
1477         }
1478 }
1479
1480 #ifdef INVARIANTS
1481 /*
1482  * Validate the final state of ndp after the lookup.
1483  *
1484  * Historically filesystems were allowed to modify cn_flags. Most notably they
1485  * can add SAVENAME to the request, resulting in HASBUF and pushing subsequent
1486  * clean up to the consumer. In practice this seems to only concern != LOOKUP
1487  * operations.
1488  *
1489  * As a step towards stricter API contract this routine validates the state to
1490  * clean up. Note validation is a work in progress with the intent of becoming
1491  * stricter over time.
1492  */
1493 #define NDMODIFYINGFLAGS (LOCKLEAF | LOCKPARENT | WANTPARENT | SAVENAME | SAVESTART | HASBUF)
1494 void
1495 NDVALIDATE(struct nameidata *ndp)
1496 {
1497         struct componentname *cnp;
1498         u_int64_t used, orig;
1499
1500         cnp = &ndp->ni_cnd;
1501         orig = cnp->cn_origflags;
1502         used = cnp->cn_flags;
1503         switch (cnp->cn_nameiop) {
1504         case LOOKUP:
1505                 /*
1506                  * For plain lookup we require strict conformance -- nothing
1507                  * to clean up if it was not requested by the caller.
1508                  */
1509                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1510                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1511                 if ((orig & (SAVENAME | SAVESTART)) != 0)
1512                         orig |= HASBUF;
1513                 if (orig != used) {
1514                         goto out_mismatch;
1515                 }
1516                 break;
1517         case CREATE:
1518         case DELETE:
1519         case RENAME:
1520                 /*
1521                  * Some filesystems set SAVENAME to provoke HASBUF, accomodate
1522                  * for it until it gets fixed.
1523                  */
1524                 orig &= NDMODIFYINGFLAGS;
1525                 orig |= (SAVENAME | HASBUF);
1526                 used &= NDMODIFYINGFLAGS;
1527                 used |= (SAVENAME | HASBUF);
1528                 if (orig != used) {
1529                         goto out_mismatch;
1530                 }
1531                 break;
1532         }
1533         return;
1534 out_mismatch:
1535         panic("%s: mismatched flags for op %d: added %" PRIx64 ", "
1536             "removed %" PRIx64" (%" PRIx64" != %" PRIx64"; stored %" PRIx64" != %" PRIx64")",
1537             __func__, cnp->cn_nameiop, used & ~orig, orig &~ used,
1538             orig, used, cnp->cn_origflags, cnp->cn_flags);
1539 }
1540 #endif
1541
1542 /*
1543  * Determine if there is a suitable alternate filename under the specified
1544  * prefix for the specified path.  If the create flag is set, then the
1545  * alternate prefix will be used so long as the parent directory exists.
1546  * This is used by the various compatibility ABIs so that Linux binaries prefer
1547  * files under /compat/linux for example.  The chosen path (whether under
1548  * the prefix or under /) is returned in a kernel malloc'd buffer pointed
1549  * to by pathbuf.  The caller is responsible for free'ing the buffer from
1550  * the M_TEMP bucket if one is returned.
1551  */
1552 int
1553 kern_alternate_path(struct thread *td, const char *prefix, const char *path,
1554     enum uio_seg pathseg, char **pathbuf, int create, int dirfd)
1555 {
1556         struct nameidata nd, ndroot;
1557         char *ptr, *buf, *cp;
1558         size_t len, sz;
1559         int error;
1560
1561         buf = (char *) malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
1562         *pathbuf = buf;
1563
1564         /* Copy the prefix into the new pathname as a starting point. */
1565         len = strlcpy(buf, prefix, MAXPATHLEN);
1566         if (len >= MAXPATHLEN) {
1567                 *pathbuf = NULL;
1568                 free(buf, M_TEMP);
1569                 return (EINVAL);
1570         }
1571         sz = MAXPATHLEN - len;
1572         ptr = buf + len;
1573
1574         /* Append the filename to the prefix. */
1575         if (pathseg == UIO_SYSSPACE)
1576                 error = copystr(path, ptr, sz, &len);
1577         else
1578                 error = copyinstr(path, ptr, sz, &len);
1579
1580         if (error) {
1581                 *pathbuf = NULL;
1582                 free(buf, M_TEMP);
1583                 return (error);
1584         }
1585
1586         /* Only use a prefix with absolute pathnames. */
1587         if (*ptr != '/') {
1588                 error = EINVAL;
1589                 goto keeporig;
1590         }
1591
1592         if (dirfd != AT_FDCWD) {
1593                 /*
1594                  * We want the original because the "prefix" is
1595                  * included in the already opened dirfd.
1596                  */
1597                 bcopy(ptr, buf, len);
1598                 return (0);
1599         }
1600
1601         /*
1602          * We know that there is a / somewhere in this pathname.
1603          * Search backwards for it, to find the file's parent dir
1604          * to see if it exists in the alternate tree. If it does,
1605          * and we want to create a file (cflag is set). We don't
1606          * need to worry about the root comparison in this case.
1607          */
1608
1609         if (create) {
1610                 for (cp = &ptr[len] - 1; *cp != '/'; cp--);
1611                 *cp = '\0';
1612
1613                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1614                 error = namei(&nd);
1615                 *cp = '/';
1616                 if (error != 0)
1617                         goto keeporig;
1618         } else {
1619                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_SYSSPACE, buf, td);
1620
1621                 error = namei(&nd);
1622                 if (error != 0)
1623                         goto keeporig;
1624
1625                 /*
1626                  * We now compare the vnode of the prefix to the one
1627                  * vnode asked. If they resolve to be the same, then we
1628                  * ignore the match so that the real root gets used.
1629                  * This avoids the problem of traversing "../.." to find the
1630                  * root directory and never finding it, because "/" resolves
1631                  * to the emulation root directory. This is expensive :-(
1632                  */
1633                 NDINIT(&ndroot, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, prefix,
1634                     td);
1635
1636                 /* We shouldn't ever get an error from this namei(). */
1637                 error = namei(&ndroot);
1638                 if (error == 0) {
1639                         if (nd.ni_vp == ndroot.ni_vp)
1640                                 error = ENOENT;
1641
1642                         NDFREE(&ndroot, NDF_ONLY_PNBUF);
1643                         vrele(ndroot.ni_vp);
1644                 }
1645         }
1646
1647         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
1648         vrele(nd.ni_vp);
1649
1650 keeporig:
1651         /* If there was an error, use the original path name. */
1652         if (error)
1653                 bcopy(ptr, buf, len);
1654         return (error);
1655 }