sys/fs/unionfs/union_vfsops.c

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