Merge branch 'vendor/BMAKE'
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_nlookup.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004-2020 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  */
34 /*
35  * nlookup() is the 'new' namei interface.  Rather then return directory and
36  * leaf vnodes (in various lock states) the new interface instead deals in
37  * namecache records.  Namecache records may represent both a positive or
38  * a negative hit.  The namespace is locked via the namecache record instead
39  * of via the vnode, and only the leaf namecache record (representing the
40  * filename) needs to be locked.
41  *
42  * This greatly improves filesystem parallelism and is a huge simplification
43  * of the API verses the old vnode locking / namei scheme.
44  *
45  * Filesystems must actively control the caching aspects of the namecache,
46  * and since namecache pointers are used as handles they are non-optional
47  * even for filesystems which do not generally wish to cache things.  It is
48  * intended that a separate cache coherency API will be constructed to handle
49  * these issues.
50  */
51
52 #include "opt_ktrace.h"
53
54 #include <sys/param.h>
55 #include <sys/systm.h>
56 #include <sys/uio.h>
57 #include <sys/kernel.h>
58 #include <sys/vnode.h>
59 #include <sys/mount.h>
60 #include <sys/filedesc.h>
61 #include <sys/proc.h>
62 #include <sys/namei.h>
63 #include <sys/nlookup.h>
64 #include <sys/malloc.h>
65 #include <sys/stat.h>
66 #include <sys/objcache.h>
67 #include <sys/file.h>
68 #include <sys/kcollect.h>
69 #include <sys/sysctl.h>
70
71 #ifdef KTRACE
72 #include <sys/ktrace.h>
73 #endif
74
75 __read_mostly static int nlookup_debug;
76 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, nlookup_debug, CTLFLAG_RW, &nlookup_debug, 0,
77         "Force retry test");
78
79 static int naccess(struct nchandle *nch, int vmode, struct ucred *cred,
80                         int *stickyp, int nchislocked);
81
82 /*
83  * unmount operations flag NLC_IGNBADDIR in order to allow the
84  * umount to successfully issue a nlookup() on the path in order
85  * to extract the mount point.  Allow certain errors through.
86  */
87 static __inline
88 int
89 keeperror(struct nlookupdata *nd, int error)
90 {
91         if (error) {
92                 if ((nd->nl_flags & NLC_IGNBADDIR) == 0 ||
93                    (error != EIO && error != EBADRPC && error != ESTALE)) {
94                         return 1;
95                 }
96         }
97         return 0;
98 }
99
100 /*
101  * Initialize a nlookup() structure, early error return for copyin faults
102  * or a degenerate empty string (which is not allowed).
103  *
104  * The first process proc0's credentials are used if the calling thread
105  * is not associated with a process context.
106  *
107  * MPSAFE
108  */
109 int
110 nlookup_init(struct nlookupdata *nd, 
111              const char *path, enum uio_seg seg, int flags)
112 {
113     size_t pathlen;
114     struct proc *p;
115     thread_t td;
116     int error;
117
118     td = curthread;
119     p = td->td_proc;
120
121     /*
122      * note: the pathlen set by copy*str() includes the terminating \0.
123      */
124     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
125     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
126     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
127     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
128         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
129     else
130         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
131
132     /*
133      * Don't allow empty pathnames.
134      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
135      */
136     if (error == 0 && pathlen <= 1)
137         error = ENOENT;
138
139     if (error == 0) {
140         if (p && p->p_fd) {
141             if (nd->nl_path[0] == '/') {
142                     if ((flags & NLC_NLNCH_NOINIT) == 0) {
143                             nd->nl_basench = &p->p_fd->fd_nrdir;
144                             cache_copy(nd->nl_basench, &nd->nl_nch);
145                     }
146                     cache_copy(&p->p_fd->fd_nrdir, &nd->nl_rootnch);
147                     if (p->p_fd->fd_njdir.ncp)
148                         cache_copy(&p->p_fd->fd_njdir, &nd->nl_jailnch);
149                     nd->nl_cred = td->td_ucred;
150                     nd->nl_flags |= NLC_BORROWCRED;
151             } else {
152                     if ((flags & NLC_NLNCH_NOINIT) == 0) {
153                             nd->nl_basench = &p->p_fd->fd_ncdir;
154                             cache_copy(nd->nl_basench, &nd->nl_nch);
155                     }
156                     cache_copy(&p->p_fd->fd_nrdir, &nd->nl_rootnch);
157                     if (p->p_fd->fd_njdir.ncp)
158                         cache_copy(&p->p_fd->fd_njdir, &nd->nl_jailnch);
159                     nd->nl_cred = td->td_ucred;
160                     nd->nl_flags |= NLC_BORROWCRED;
161             }
162         } else {
163             if ((flags & NLC_NLNCH_NOINIT) == 0) {
164                     nd->nl_basench = &rootnch;
165                     cache_copy(nd->nl_basench, &nd->nl_nch);
166             }
167             cache_copy(&rootnch, &nd->nl_rootnch);
168             cache_copy(&rootnch, &nd->nl_jailnch);
169             nd->nl_cred = proc0.p_ucred;
170             nd->nl_flags |= NLC_BORROWCRED;
171         }
172         nd->nl_td = td;
173         nd->nl_flags |= flags & ~NLC_NLNCH_NOINIT;
174     } else {
175         nlookup_done(nd);
176     }
177     return(error);
178 }
179
180
181 /*
182  * nlookup_init() for "at" family of syscalls.
183  *
184  * Similar to nlookup_init() but if the path is relative and fd is not
185  * AT_FDCWD, the path will be interpreted relative to the directory pointed
186 *  to by fd.  In this case, the file entry pointed to by fd is ref'ed and
187 *  returned in *fpp.
188  *
189  * If the call succeeds, nlookup_done_at() must be called to clean-up the nd
190  * and release the ref to the file entry.
191  */
192 int
193 nlookup_init_at(struct nlookupdata *nd, struct file **fpp, int fd, 
194                 const char *path, enum uio_seg seg, int flags)
195 {
196         struct thread *td = curthread;
197         struct file* fp;
198         struct vnode *vp;
199         int error;
200
201         *fpp = NULL;
202
203         /*
204          * Resolve the path, we might have to copy it in from userland,
205          * but don't initialize nl_basench, or nl_nch.
206          */
207         error = nlookup_init(nd, path, seg, flags | NLC_NLNCH_NOINIT);
208         if (__predict_false(error))
209                 return (error);
210
211         /*
212          * Setup nl_basench (a pointer only not refd), and copy+ref
213          * to initialize nl_nch.  Only applicable to relative paths.
214          * For absolute paths, or if (fd) is degenerate, just use the
215          * normal path.
216          */
217         if (nd->nl_path[0] == '/') {
218                 struct proc *p = curproc;
219                 nd->nl_basench = &p->p_fd->fd_nrdir;
220         } else if (fd == AT_FDCWD) {
221                 struct proc *p = curproc;
222                 nd->nl_basench = &p->p_fd->fd_ncdir;
223         } else {
224                 if ((error = holdvnode(td, fd, &fp)) != 0)
225                         goto done;
226                 vp = (struct vnode*)fp->f_data;
227                 if (vp->v_type != VDIR || fp->f_nchandle.ncp == NULL) {
228                         fdrop(fp);
229                         fp = NULL;
230                         error = ENOTDIR;
231                         goto done;
232                 }
233                 nd->nl_basench = &fp->f_nchandle;
234                 *fpp = fp;
235         }
236         cache_copy(nd->nl_basench, &nd->nl_nch);
237 done:
238         if (error)
239                 nlookup_done(nd);
240         return (error);
241 }
242
243 /*
244  * This works similarly to nlookup_init() but does not assume a process
245  * context.  rootnch is always chosen for the root directory and the cred
246  * and starting directory are supplied in arguments.
247  */
248 int
249 nlookup_init_raw(struct nlookupdata *nd, 
250              const char *path, enum uio_seg seg, int flags,
251              struct ucred *cred, struct nchandle *ncstart)
252 {
253     size_t pathlen;
254     thread_t td;
255     int error;
256
257     td = curthread;
258
259     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
260     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
261     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
262     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
263         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
264     else
265         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
266
267     /*
268      * Don't allow empty pathnames.
269      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
270      */
271     if (error == 0 && pathlen <= 1)
272         error = ENOENT;
273
274     if (error == 0) {
275         cache_copy(ncstart, &nd->nl_nch);
276         cache_copy(&rootnch, &nd->nl_rootnch);
277         cache_copy(&rootnch, &nd->nl_jailnch);
278         nd->nl_cred = crhold(cred);
279         nd->nl_td = td;
280         nd->nl_flags |= flags;
281     } else {
282         nlookup_done(nd);
283     }
284     return(error);
285 }
286
287 /*
288  * This works similarly to nlookup_init_raw() but does not rely
289  * on rootnch being initialized yet.
290  */
291 int
292 nlookup_init_root(struct nlookupdata *nd, 
293              const char *path, enum uio_seg seg, int flags,
294              struct ucred *cred, struct nchandle *ncstart,
295              struct nchandle *ncroot)
296 {
297     size_t pathlen;
298     thread_t td;
299     int error;
300
301     td = curthread;
302
303     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
304     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
305     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
306     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
307         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
308     else
309         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
310
311     /*
312      * Don't allow empty pathnames.
313      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
314      */
315     if (error == 0 && pathlen <= 1)
316         error = ENOENT;
317
318     if (error == 0) {
319         cache_copy(ncstart, &nd->nl_nch);
320         cache_copy(ncroot, &nd->nl_rootnch);
321         cache_copy(ncroot, &nd->nl_jailnch);
322         nd->nl_cred = crhold(cred);
323         nd->nl_td = td;
324         nd->nl_flags |= flags;
325     } else {
326         nlookup_done(nd);
327     }
328     return(error);
329 }
330
331 #if 0
332 /*
333  * Set a different credential; this credential will be used by future
334  * operations performed on nd.nl_open_vp and nlookupdata structure.
335  */
336 void
337 nlookup_set_cred(struct nlookupdata *nd, struct ucred *cred)
338 {
339         KKASSERT(nd->nl_cred != NULL);
340
341         if (nd->nl_cred != cred) {
342                 cred = crhold(cred);
343                 if ((nd->nl_flags & NLC_BORROWCRED) == 0)
344                         crfree(nd->nl_cred);
345                 nd->nl_flags &= ~NLC_BORROWCRED;
346                 nd->nl_cred = cred;
347         }
348 }
349 #endif
350
351 /*
352  * Cleanup a nlookupdata structure after we are through with it.  This may
353  * be called on any nlookupdata structure initialized with nlookup_init().
354  * Calling nlookup_done() is mandatory in all cases except where nlookup_init()
355  * returns an error, even if as a consumer you believe you have taken all
356  * dynamic elements out of the nlookupdata structure.
357  */
358 void
359 nlookup_done(struct nlookupdata *nd)
360 {
361     if (nd->nl_nch.ncp) {
362         if (nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED)
363             cache_unlock(&nd->nl_nch);
364         cache_drop_and_cache(&nd->nl_nch, nd->nl_elmno);
365     }
366     nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
367     if (nd->nl_rootnch.ncp)
368         cache_drop_and_cache(&nd->nl_rootnch, 0);
369     if (nd->nl_jailnch.ncp)
370         cache_drop_and_cache(&nd->nl_jailnch, 0);
371     if ((nd->nl_flags & NLC_HASBUF) && nd->nl_path) {
372         objcache_put(namei_oc, nd->nl_path);
373         nd->nl_path = NULL;
374     }
375     if (nd->nl_cred) {
376         if ((nd->nl_flags & NLC_BORROWCRED) == 0)
377             crfree(nd->nl_cred);
378         nd->nl_cred = NULL;
379         nd->nl_flags &= ~NLC_BORROWCRED;
380     }
381     if (nd->nl_open_vp) {
382         if (nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) {
383                 vn_unlock(nd->nl_open_vp);
384                 nd->nl_flags &= ~NLC_LOCKVP;
385         }
386         vn_close(nd->nl_open_vp, nd->nl_vp_fmode, NULL);
387         nd->nl_open_vp = NULL;
388     }
389     if (nd->nl_dvp) {
390         vrele(nd->nl_dvp);
391         nd->nl_dvp = NULL;
392     }
393     nd->nl_flags = 0;   /* clear remaining flags (just clear everything) */
394     nd->nl_basench = NULL;
395 }
396
397 /*
398  * Works similarly to nlookup_done() when nd initialized with
399  * nlookup_init_at().
400  */
401 void
402 nlookup_done_at(struct nlookupdata *nd, struct file *fp)
403 {
404         nlookup_done(nd);
405         if (fp != NULL)
406                 fdrop(fp);
407 }
408
409 void
410 nlookup_zero(struct nlookupdata *nd)
411 {
412         bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
413 }
414
415 /*
416  * Simple all-in-one nlookup.  Returns a locked namecache structure or NULL
417  * if an error occured. 
418  *
419  * Note that the returned ncp is not checked for permissions, though VEXEC
420  * is checked on the directory path leading up to the result.  The caller
421  * must call naccess() to check the permissions of the returned leaf.
422  */
423 struct nchandle
424 nlookup_simple(const char *str, enum uio_seg seg,
425                int niflags, int *error)
426 {
427     struct nlookupdata nd;
428     struct nchandle nch;
429
430     *error = nlookup_init(&nd, str, seg, niflags);
431     if (*error == 0) {
432             if ((*error = nlookup(&nd)) == 0) {
433                     nch = nd.nl_nch;    /* keep hold ref from structure */
434                     cache_zero(&nd.nl_nch); /* and NULL out */
435             } else {
436                     cache_zero(&nch);
437             }
438             nlookup_done(&nd);
439     } else {
440             cache_zero(&nch);
441     }
442     return(nch);
443 }
444
445 /*
446  * Returns non-zero if the path element is the last element
447  */
448 static
449 int
450 islastelement(const char *ptr)
451 {
452         while (*ptr == '/')
453                 ++ptr;
454         return (*ptr == 0);
455 }
456
457 /*
458  * Returns non-zero if we need to lock the namecache element
459  * exclusively.  Unless otherwise requested by NLC_SHAREDLOCK,
460  * the last element of the namecache lookup will be locked
461  * exclusively.
462  *
463  * O_CREAT or O_TRUNC need the last element to be locked exlcusively.
464  * Intermediate elements are always locked shared.
465  *
466  * NOTE: Even if we return on-zero, an unresolved namecache record
467  *       will always be locked exclusively.
468  */
469 static __inline
470 int
471 wantsexcllock(struct nlookupdata *nd, int last_element)
472 {
473         if ((nd->nl_flags & NLC_SHAREDLOCK) == 0)
474                 return(last_element);
475         return 0;
476 }
477
478
479 /*
480  * Do a generic nlookup.  Note that the passed nd is not nlookup_done()'d
481  * on return, even if an error occurs.  If no error occurs or NLC_CREATE
482  * is flagged and ENOENT is returned, then the returned nl_nch is always
483  * referenced and locked exclusively.
484  *
485  * WARNING: For any general error other than ENOENT w/NLC_CREATE, the
486  *          the resulting nl_nch may or may not be locked and if locked
487  *          might be locked either shared or exclusive.
488  *
489  * Intermediate directory elements, including the current directory, require
490  * execute (search) permission.  nlookup does not examine the access 
491  * permissions on the returned element.
492  *
493  * If NLC_CREATE is set the last directory must allow node creation,
494  * and an error code of 0 will be returned for a non-existant
495  * target (not ENOENT).
496  *
497  * If NLC_RENAME_DST is set the last directory mut allow node deletion,
498  * plus the sticky check is made, and an error code of 0 will be returned
499  * for a non-existant target (not ENOENT).
500  *
501  * If NLC_DELETE is set the last directory mut allow node deletion,
502  * plus the sticky check is made.
503  *
504  * If NLC_REFDVP is set nd->nl_dvp will be set to the directory vnode
505  * of the returned entry.  The vnode will be referenced, but not locked,
506  * and will be released by nlookup_done() along with everything else.
507  *
508  * NOTE: As an optimization we attempt to obtain a shared namecache lock
509  *       on any intermediate elements.  On success, the returned element
510  *       is ALWAYS locked exclusively.
511  */
512 int
513 nlookup(struct nlookupdata *nd)
514 {
515     globaldata_t gd = mycpu;
516     struct nlcomponent nlc;
517     struct nchandle nch;
518     struct nchandle nctmp;
519     struct mount *mp;
520     int wasdotordotdot;
521     char *path_reset;
522     char *ptr;
523     char *nptr;
524     int error;
525     int len;
526     int dflags;
527     int hit = 1;
528     int saveflag = nd->nl_flags;
529     boolean_t doretry = FALSE;
530     boolean_t inretry = FALSE;
531
532     if (nlookup_debug > 0) {
533         --nlookup_debug;
534         doretry = 1;
535     }
536     path_reset = NULL;
537
538 nlookup_start:
539
540 #ifdef KTRACE
541     if (KTRPOINT(nd->nl_td, KTR_NAMEI))
542         ktrnamei(nd->nl_td->td_lwp, nd->nl_path);
543 #endif
544     bzero(&nlc, sizeof(nlc));
545
546     /*
547      * Setup for the loop.  The current working namecache element is
548      * always at least referenced.  We lock it as required, but always
549      * return a locked, resolved namecache entry.
550      */
551     nd->nl_loopcnt = 0;
552     if (nd->nl_dvp) {
553         vrele(nd->nl_dvp);
554         nd->nl_dvp = NULL;
555     }
556     ptr = nd->nl_path;
557
558     /*
559      * Loop on the path components.  At the top of the loop nd->nl_nch
560      * is ref'd and unlocked and represents our current position.
561      */
562     for (;;) {
563         int last_element;
564
565         ++nd->nl_elmno;
566         KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
567
568         /*
569          * Check if the root directory should replace the current
570          * directory.  This is done at the start of a translation
571          * or after a symbolic link has been found.  In other cases
572          * ptr will never be pointing at a '/'.
573          */
574         if (*ptr == '/') {
575             do {
576                 ++ptr;
577             } while (*ptr == '/');
578
579             /*
580              * We might already be at the root as a pre-optimization
581              */
582             if (nd->nl_nch.mount != nd->nl_rootnch.mount ||
583                 nd->nl_nch.ncp != nd->nl_rootnch.ncp) {
584                 cache_drop_and_cache(&nd->nl_nch, 0);
585                 cache_copy(&nd->nl_rootnch, &nd->nl_nch);
586             }
587
588             /*
589              * Fast-track termination.  There is no parent directory of
590              * the root in the same mount from the point of view of
591              * the caller so return EACCES if NLC_REFDVP is specified,
592              * and EEXIST if NLC_CREATE is also specified.
593              * e.g. 'rmdir /' or 'mkdir /' are not allowed.
594              */
595             if (*ptr == 0) {
596                 if (nd->nl_flags & NLC_REFDVP)
597                         error = (nd->nl_flags & NLC_CREATE) ? EEXIST : EACCES;
598                 else
599                         error = 0;
600                 nd->nl_flags |= NLC_NCPISLOCKED;
601                 cache_lock_maybe_shared(&nd->nl_nch,
602                                         wantsexcllock(nd, islastelement(ptr)));
603                 break;
604             }
605             continue;
606         }
607
608         /*
609          * Pre-calculate next path component so we can check whether the
610          * current component directory is the last directory in the path
611          * or not.
612          */
613         for (nptr = ptr; *nptr && *nptr != '/'; ++nptr)
614                 ;
615
616         /*
617          * nd->nl_nch is referenced and not locked here.
618          *
619          * Check directory search permissions.  This will load dflags to
620          * obtain directory-special permissions to be checked along with the
621          * last component.
622          *
623          * We only need to pass-in &dflags for the second-to-last component.
624          * Optimize by passing-in NULL for any prior components, which may
625          * allow the code to bypass the naccess() call.
626          *
627          * naccess() is optimized to avoid having to lock the nch or get
628          * the related vnode if cached perms are sufficient.
629          */
630         dflags = 0;
631         if (*nptr == '/' || (saveflag & NLC_MODIFYING_MASK) == 0)
632             error = naccess(&nd->nl_nch, NLC_EXEC, nd->nl_cred, NULL, 0);
633         else
634             error = naccess(&nd->nl_nch, NLC_EXEC, nd->nl_cred, &dflags, 0);
635         if (error) {
636             if (keeperror(nd, error))
637                     break;
638             error = 0;
639         }
640
641         /*
642          * Extract the next (or last) path component.  Path components are
643          * limited to 255 characters.
644          */
645         nlc.nlc_nameptr = ptr;
646         nlc.nlc_namelen = nptr - ptr;
647         ptr = nptr;
648         if (nlc.nlc_namelen >= 256) {
649             error = ENAMETOOLONG;
650             break;
651         }
652         last_element = islastelement(nptr);
653
654         /*
655          * Lookup the path component in the cache, creating an unresolved
656          * entry if necessary.  We have to handle "." and ".." as special
657          * cases.
658          *
659          * When handling ".." we have to detect a traversal back through a
660          * mount point.   If we are at the root, ".." just returns the root.
661          *
662          * When handling "." or ".." we also have to recalculate dflags
663          * since our dflags will be for some sub-directory instead of the
664          * parent dir.
665          *
666          * This subsection returns a referenced and possibly locked 'nch'.
667          * The locking status is based on the last_element flag.
668          *
669          * The namecache topology is not allowed to be disconnected, so 
670          * encountering a NULL parent will generate EINVAL.  This typically
671          * occurs when a directory is removed out from under a process.
672          *
673          * WARNING! The unlocking of nd->nl_nch is sensitive code.
674          */
675         KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
676
677         if (nlc.nlc_namelen == 1 && nlc.nlc_nameptr[0] == '.') {
678             if (last_element) {
679                 cache_get_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nch,
680                                        wantsexcllock(nd, 1));
681             } else {
682                 cache_copy(&nd->nl_nch, &nch);
683             }
684             wasdotordotdot = 1;
685         } else if (nlc.nlc_namelen == 2 && 
686                    nlc.nlc_nameptr[0] == '.' && nlc.nlc_nameptr[1] == '.') {
687             if (nd->nl_nch.mount == nd->nl_rootnch.mount &&
688                 nd->nl_nch.ncp == nd->nl_rootnch.ncp
689             ) {
690                 /*
691                  * ".." at the root returns the root
692                  */
693                 if (last_element) {
694                     cache_get_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nch,
695                                            wantsexcllock(nd, 1));
696                 } else {
697                     cache_copy(&nd->nl_nch, &nch);
698                 }
699             } else {
700                 /*
701                  * Locate the parent ncp.  If we are at the root of a
702                  * filesystem mount we have to skip to the mounted-on
703                  * point in the underlying filesystem.
704                  *
705                  * Expect the parent to always be good since the
706                  * mountpoint doesn't go away.  XXX hack.  cache_get()
707                  * requires the ncp to already have a ref as a safety.
708                  *
709                  * However, a process which has been broken out of a chroot
710                  * will wind up with a NULL parent if it tries to '..' above
711                  * the real root, deal with the case.  Note that this does
712                  * not protect us from a jail breakout, it just stops a panic
713                  * if the jail-broken process tries to '..' past the real
714                  * root.
715                  */
716                 nctmp = nd->nl_nch;
717                 while (nctmp.ncp == nctmp.mount->mnt_ncmountpt.ncp) {
718                         nctmp = nctmp.mount->mnt_ncmounton;
719                         if (nctmp.ncp == NULL)
720                                 break;
721                 }
722                 if (nctmp.ncp == NULL) {
723                         if (curthread->td_proc) {
724                                 kprintf("vfs_nlookup: '..' traverse broke "
725                                         "jail: pid %d (%s)\n",
726                                         curthread->td_proc->p_pid,
727                                         curthread->td_comm);
728                         }
729                         nctmp = nd->nl_rootnch;
730                 } else {
731                         nctmp.ncp = nctmp.ncp->nc_parent;
732                 }
733                 if (last_element) {
734                     cache_get_maybe_shared(&nctmp, &nch,
735                                            wantsexcllock(nd, 1));
736                 } else {
737                     cache_copy(&nctmp, &nch);
738                 }
739             }
740             wasdotordotdot = 2;
741         } else {
742             /*
743              * Quickly lookup the component.  If we can't find it, then
744              * slowly lookup and resolve the component.
745              */
746             if (last_element) {
747                     error = cache_nlookup_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nlc,
748                                                        wantsexcllock(nd, 1),
749                                                        &nch);
750             } else {
751                     nch = cache_nlookup_nonlocked(&nd->nl_nch, &nlc);
752                     if (nch.ncp == NULL)
753                         error = EWOULDBLOCK;
754             }
755
756             /*
757              * At this point the only possible error is EWOULDBLOCK.
758              *
759              * If no error nch is set and referenced, and then also locked
760              * according to last_element.  For EWOULDBLOCK nch is not set.
761              * For any other error nch is set and referenced, but not locked.
762              *
763              * On EWOULDBLOCK the ncp may be unresolved (if not locked it can
764              * become unresolved at any time, but we don't care at this time).
765              */
766             if (error == EWOULDBLOCK) {
767                 nch = cache_nlookup(&nd->nl_nch, &nlc);
768                 if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
769                     hit = 0;
770                 for (;;) {
771                     error = cache_resolve(&nch, nd->nl_cred);
772                     if (error != EAGAIN &&
773                         (nch.ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) == 0) {
774                             if (error == ESTALE) {
775                                 if (!inretry)
776                                     error = ENOENT;
777                                 doretry = TRUE;
778                             }
779                             if (last_element == 0)
780                                     cache_unlock(&nch);
781                             break;
782                     }
783                     kprintf("[diagnostic] nlookup: relookup %*.*s\n",
784                             nch.ncp->nc_nlen, nch.ncp->nc_nlen,
785                             nch.ncp->nc_name);
786                     cache_put(&nch);
787                     nch = cache_nlookup(&nd->nl_nch, &nlc);
788                 }
789             }
790             wasdotordotdot = 0;
791         }
792
793         /*
794          * If the component is "." or ".." our dflags no longer represents
795          * the parent directory and we have to explicitly look it up.
796          *
797          * Expect the parent to be good since nch is locked.
798          *
799          * nch will continue to be valid even if an error occurs after this
800          * point.
801          */
802         if (wasdotordotdot && error == 0) {
803             struct nchandle par;
804
805             dflags = 0;
806             if (last_element == 0)
807                 cache_lock_maybe_shared(&nch, wantsexcllock(nd, 0));
808
809             if ((par.ncp = nch.ncp->nc_parent) != NULL) {
810                 par.mount = nch.mount;
811                 cache_hold(&par);
812                 error = naccess(&par, 0, nd->nl_cred, &dflags, 0);
813                 cache_drop_and_cache(&par, nd->nl_elmno - 1);
814                 if (error) {
815                     if (!keeperror(nd, error))
816                         error = 0;
817                     if (error == EINVAL) {
818                         kprintf("nlookup (%s): trailing . or .. retry on %s\n",
819                                 curthread->td_comm, nd->nl_path);
820                         doretry = TRUE;
821                     }
822                 }
823             }
824
825             if (last_element == 0)
826                 cache_unlock(&nch);
827         }
828
829         /*
830          * [end of subsection]
831          *
832          * nch is referenced and locked according to (last_element).
833          * nd->nl_nch is unlocked and referenced.
834          */
835         KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
836
837         /*
838          * Resolve the namespace if necessary.  The ncp returned by
839          * cache_nlookup() is referenced, and also locked according
840          * to last_element.
841          *
842          * XXX neither '.' nor '..' should return EAGAIN since they were
843          * previously resolved and thus cannot be newly created ncp's.
844          */
845         if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
846             if (last_element == 0)
847                 cache_lock(&nch);
848             hit = 0;
849             error = cache_resolve(&nch, nd->nl_cred);
850             if (error == ESTALE) {
851                 if (!inretry)
852                     error = ENOENT;
853                 doretry = TRUE;
854             }
855             if (last_element == 0)
856                 cache_unlock(&nch);
857             KKASSERT(error != EAGAIN);
858         } else {
859             error = nch.ncp->nc_error;
860         }
861
862         /*
863          * Early completion.  ENOENT is not an error if this is the last
864          * component and NLC_CREATE or NLC_RENAME (rename target) was
865          * requested.  Note that ncp->nc_error is left as ENOENT in that
866          * case, which we check later on.
867          *
868          * Also handle invalid '.' or '..' components terminating a path
869          * for a create/rename/delete.  The standard requires this and pax
870          * pretty stupidly depends on it.
871          */
872         if (last_element) {
873             if (error == ENOENT &&
874                 (nd->nl_flags & (NLC_CREATE | NLC_RENAME_DST))
875             ) {
876                 if (nd->nl_flags & NLC_NFS_RDONLY) {
877                         error = EROFS;
878                 } else {
879                         error = naccess(&nch, nd->nl_flags | dflags,
880                                         nd->nl_cred, NULL, last_element);
881                 }
882             }
883             if (error == 0 && wasdotordotdot &&
884                 (nd->nl_flags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE |
885                                  NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST))) {
886                 /*
887                  * POSIX junk
888                  */
889                 if (nd->nl_flags & NLC_CREATE)
890                         error = EEXIST;
891                 else if (nd->nl_flags & NLC_DELETE)
892                         error = (wasdotordotdot == 1) ? EINVAL : ENOTEMPTY;
893                 else
894                         error = EINVAL;
895             }
896         }
897
898         /*
899          * Early completion on error.
900          */
901         if (error) {
902             if (last_element)
903                     cache_unlock(&nch);
904             cache_drop_and_cache(&nch, nd->nl_elmno);
905             break;
906         }
907
908         /*
909          * If the element is a symlink and it is either not the last
910          * element or it is the last element and we are allowed to
911          * follow symlinks, resolve the symlink.
912          */
913         if ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISSYMLINK) &&
914             (*ptr || (nd->nl_flags & NLC_FOLLOW))
915         ) {
916             if (nd->nl_loopcnt++ >= MAXSYMLINKS) {
917                 error = ELOOP;
918                 if (last_element)
919                         cache_unlock(&nch);
920                 cache_drop_and_cache(&nch, nd->nl_elmno);
921                 break;
922             }
923             if (last_element == 0)
924                 cache_lock_maybe_shared(&nch, 1);
925
926             error = nreadsymlink(nd, &nch, &nlc);
927             cache_put(&nch);
928             if (error)
929                 break;
930
931             /*
932              * Concatenate trailing path elements onto the returned symlink.
933              * Note that if the path component (ptr) is not exhausted, it
934              * will being with a '/', so we do not have to add another one.
935              *
936              * The symlink may not be empty.
937              */
938             len = strlen(ptr);
939             if (nlc.nlc_namelen == 0 || nlc.nlc_namelen + len >= MAXPATHLEN) {
940                 error = nlc.nlc_namelen ? ENAMETOOLONG : ENOENT;
941                 objcache_put(namei_oc, nlc.nlc_nameptr);
942                 break;
943             }
944             bcopy(ptr, nlc.nlc_nameptr + nlc.nlc_namelen, len + 1);
945
946             if (path_reset) {
947                 if (nd->nl_flags & NLC_HASBUF)
948                     objcache_put(namei_oc, nd->nl_path);
949             } else {
950                 path_reset = nd->nl_path;
951             }
952             nd->nl_path = nlc.nlc_nameptr;
953             nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
954             ptr = nd->nl_path;
955
956             /*
957              * Go back up to the top to resolve any initial '/'s in the
958              * symlink.
959              */
960             continue;
961         }
962         
963         /*
964          * If the element is a directory and we are crossing a mount point,
965          * Locate the mount.
966          */
967         while ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISMOUNTPT) && 
968             (nd->nl_flags & NLC_NOCROSSMOUNT) == 0 &&
969             (mp = cache_findmount(&nch)) != NULL
970         ) {
971             struct vnode *tdp;
972             int vfs_do_busy = 0;
973
974             /*
975              * VFS must be busied before the namecache entry is locked,
976              * but we don't want to waste time calling vfs_busy() if the
977              * mount point is already resolved.
978              */
979 again:
980             if (last_element)
981                     cache_unlock(&nch);
982             cache_drop_and_cache(&nch, nd->nl_elmno);
983
984             if (vfs_do_busy) {
985                 while (vfs_busy(mp, 0)) {
986                     if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
987                         kprintf("nlookup: warning umount race avoided\n");
988                         cache_dropmount(mp);
989                         error = EBUSY;
990                         vfs_do_busy = 0;
991                         goto double_break;
992                     }
993                 }
994             }
995
996             /*
997              * We don't need to lock the nch unless the entry is unresolved
998              * or this is the last element.
999              */
1000             if (last_element)
1001                 cache_get_maybe_shared(&mp->mnt_ncmountpt, &nch,
1002                                        wantsexcllock(nd, 1));
1003             else
1004                 cache_copy(&mp->mnt_ncmountpt, &nch);
1005
1006             if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1007                 if (last_element == 0)
1008                     cache_lock(&nch);
1009                 if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1010                     if (vfs_do_busy == 0) {
1011                         vfs_do_busy = 1;
1012                         if (last_element == 0)
1013                             cache_unlock(&nch);
1014                         goto again;
1015                     }
1016                     error = VFS_ROOT(mp, &tdp);
1017                     vfs_unbusy(mp);
1018                     vfs_do_busy = 0;
1019                     if (keeperror(nd, error)) {
1020                         cache_dropmount(mp);
1021                         if (last_element == 0)
1022                             cache_unlock(&nch);
1023                         break;
1024                     }
1025                     if (error == 0) {
1026                         cache_setvp(&nch, tdp);
1027                         vput(tdp);
1028                     }
1029                 }
1030                 if (last_element == 0)
1031                     cache_unlock(&nch);
1032             }
1033             if (vfs_do_busy)
1034                 vfs_unbusy(mp);
1035             cache_dropmount(mp);
1036         }
1037
1038         /*
1039          * Break out on error
1040          */
1041         if (keeperror(nd, error)) {
1042             if (last_element)
1043                     cache_unlock(&nch);
1044             cache_drop_and_cache(&nch, nd->nl_elmno);
1045 double_break:
1046             break;
1047         }
1048             
1049         /*
1050          * Skip any slashes to get to the next element.  If there 
1051          * are any slashes at all the current element must be a
1052          * directory or, in the create case, intended to become a directory.
1053          * If it isn't we break without incrementing ptr and fall through
1054          * to the failure case below.
1055          */
1056         while (*ptr == '/') {
1057             if ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISDIR) == 0 && 
1058                 !(nd->nl_flags & NLC_WILLBEDIR)
1059             ) {
1060                 break;
1061             }
1062             ++ptr;
1063         }
1064
1065         /*
1066          * Continuation case: additional elements and the current
1067          * element is a directory.
1068          */
1069         if (*ptr && (nch.ncp->nc_flag & NCF_ISDIR)) {
1070             cache_drop_and_cache(&nd->nl_nch, nd->nl_elmno);
1071             if (last_element)
1072                     cache_unlock(&nch);
1073             /*nchislocked = 0; not needed */
1074             KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
1075             nd->nl_nch = nch;
1076             continue;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Failure case: additional elements and the current element
1081          * is not a directory
1082          */
1083         if (*ptr) {
1084             if (last_element)
1085                     cache_unlock(&nch);
1086             cache_drop_and_cache(&nch, nd->nl_elmno);
1087             error = ENOTDIR;
1088             break;
1089         }
1090
1091         /*
1092          * Successful lookup of last element.
1093          *
1094          * Check permissions if the target exists.  If the target does not
1095          * exist directory permissions were already tested in the early
1096          * completion code above.
1097          *
1098          * nd->nl_flags will be adjusted on return with NLC_APPENDONLY
1099          * if the file is marked append-only, and NLC_STICKY if the directory
1100          * containing the file is sticky.
1101          */
1102         KKASSERT(last_element);
1103
1104         if (nch.ncp->nc_vp && (nd->nl_flags & NLC_ALLCHKS)) {
1105             error = naccess(&nch, nd->nl_flags | dflags,
1106                             nd->nl_cred, NULL, 1);
1107             if (keeperror(nd, error)) {
1108                 cache_put(&nch);
1109                 break;
1110             }
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Termination: no more elements.
1115          *
1116          * Check to see if the immediate parent has been destroyed.  This race
1117          * can occur because the element lookup must temporarily unlock
1118          * the parent.  If so, do a retry.
1119          */
1120         if (nch.ncp->nc_parent &&
1121             (nch.ncp->nc_parent->nc_flag & NCF_DESTROYED)) {
1122                 doretry = TRUE;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * Termination: no more elements.
1127          *
1128          * If NLC_REFDVP is set acquire a referenced parent dvp.  Typically
1129          * used for mkdir/mknod/ncreate/nremove/unlink/rename.
1130          *
1131          * NOTE: nd->nl_nch does not necessarily represent the parent
1132          *       directory, e.g. due to a mount point transition.
1133          *
1134          * nch is locked, standard lock order for the namecache is
1135          * child-to-parent so we can safely lock its parent.  We can
1136          * just use cache_dvpref().
1137          *
1138          * If nc_parent is NULL this is probably a mount point or a deleted
1139          * file and there is no legal parent directory.  However, we do not
1140          * want to fail the nlookup() because a higher level may wish to
1141          * return a better error code, such as mkdir("/mntpt") would want to
1142          * return EEXIST
1143          */
1144         if ((nd->nl_flags & NLC_REFDVP) &&
1145             (doretry == FALSE || inretry == TRUE)) {
1146                 if (nch.ncp->nc_parent) {
1147                         nd->nl_dvp = cache_dvpref(nch.ncp);
1148                         if (nd->nl_dvp == NULL) {
1149                                 error = EINVAL;
1150                                 if (keeperror(nd, error)) {
1151                                         kprintf("Parent directory lost during "
1152                                                 "nlookup: %s/%s (%08x/%08x)\n",
1153                                                 nch.ncp->nc_parent->nc_name,
1154                                                 nch.ncp->nc_name,
1155                                                 nch.ncp->nc_parent->nc_flag,
1156                                                 nch.ncp->nc_flag);
1157                                         cache_put(&nch);
1158                                         break;
1159                                 }
1160                         }
1161                 } else {
1162                         error = 0;
1163                         cache_put(&nch);
1164                         break;
1165                 }
1166         }
1167         cache_drop_and_cache(&nd->nl_nch, nd->nl_elmno);
1168         nd->nl_nch = nch;
1169         nd->nl_flags |= NLC_NCPISLOCKED;
1170         error = 0;
1171         break;
1172     }
1173
1174     /*
1175      * We are done / or possibly retry
1176      */
1177
1178     if (hit)
1179         ++gd->gd_nchstats->ncs_longhits;
1180     else
1181         ++gd->gd_nchstats->ncs_longmiss;
1182
1183     if (nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED)
1184         KKASSERT(cache_lockstatus(&nd->nl_nch) > 0);
1185
1186     /*
1187      * Reset nd->nl_path if necessary (due to softlinks).  We want to return
1188      * nl_path to its original state before retrying or returning.
1189      */
1190     if (path_reset) {
1191         if (nd->nl_flags & NLC_HASBUF) {
1192             objcache_put(namei_oc, nd->nl_path);
1193             nd->nl_flags &= ~NLC_HASBUF;
1194         }
1195         nd->nl_path = path_reset;
1196         nd->nl_flags |= saveflag & NLC_HASBUF;
1197         path_reset = NULL;
1198     }
1199
1200     /*
1201      * Retry the whole thing if doretry flag is set, but only once.
1202      *
1203      * autofs(5) may mount another filesystem under its root directory
1204      * while resolving a path.
1205      *
1206      * NFS might return ESTALE
1207      */
1208     if (doretry && !inretry) {
1209         kprintf("nlookup: errno %d retry %s\n", error, nd->nl_path);
1210         inretry = TRUE;
1211
1212         /*
1213          * Clean up nd->nl_nch and reset to base directory
1214          */
1215         if (nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) {
1216                 cache_unlock(&nd->nl_nch);
1217                 nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
1218         }
1219         cache_drop(&nd->nl_nch);
1220         cache_copy(nd->nl_basench, &nd->nl_nch);
1221
1222         nd->nl_elmno = 0;
1223         nd->nl_flags |= saveflag;
1224
1225         goto nlookup_start;
1226     }
1227
1228     /*
1229      * NOTE: If NLC_CREATE was set the ncp may represent a negative hit
1230      * (ncp->nc_error will be ENOENT), but we will still return an error
1231      * code of 0.
1232      */
1233     return(error);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Resolve a mount point's glue ncp.  This ncp connects creates the illusion
1238  * of continuity in the namecache tree by connecting the ncp related to the
1239  * vnode under the mount to the ncp related to the mount's root vnode.
1240  *
1241  * If no error occured a locked, ref'd ncp is stored in *ncpp.
1242  */
1243 int
1244 nlookup_mp(struct mount *mp, struct nchandle *nch)
1245 {
1246     struct vnode *vp;
1247     int error;
1248
1249     error = 0;
1250     cache_get(&mp->mnt_ncmountpt, nch);
1251     if (nch->ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1252         while (vfs_busy(mp, 0))
1253             ;
1254         error = VFS_ROOT(mp, &vp);
1255         vfs_unbusy(mp);
1256         if (error) {
1257             cache_put(nch);
1258         } else {
1259             cache_setvp(nch, vp);
1260             vput(vp);
1261         }
1262     }
1263     return(error);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Read the contents of a symlink, allocate a path buffer out of the
1268  * namei_oc and initialize the supplied nlcomponent with the result.
1269  *
1270  * If an error occurs no buffer will be allocated or returned in the nlc.
1271  */
1272 int
1273 nreadsymlink(struct nlookupdata *nd, struct nchandle *nch, 
1274                 struct nlcomponent *nlc)
1275 {
1276     struct vnode *vp;
1277     struct iovec aiov;
1278     struct uio auio;
1279     int linklen;
1280     int error;
1281     char *cp;
1282
1283     nlc->nlc_nameptr = NULL;
1284     nlc->nlc_namelen = 0;
1285     if (nch->ncp->nc_vp == NULL)
1286         return(ENOENT);
1287     if ((error = cache_vget(nch, nd->nl_cred, LK_SHARED, &vp)) != 0)
1288         return(error);
1289     cp = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
1290     aiov.iov_base = cp;
1291     aiov.iov_len = MAXPATHLEN;
1292     auio.uio_iov = &aiov;
1293     auio.uio_iovcnt = 1;
1294     auio.uio_offset = 0;
1295     auio.uio_rw = UIO_READ;
1296     auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1297     auio.uio_td = nd->nl_td;
1298     auio.uio_resid = MAXPATHLEN - 1;
1299     error = VOP_READLINK(vp, &auio, nd->nl_cred);
1300     if (error)
1301         goto fail;
1302     linklen = MAXPATHLEN - 1 - auio.uio_resid;
1303     if (varsym_enable) {
1304         linklen = varsymreplace(cp, linklen, MAXPATHLEN - 1);
1305         if (linklen < 0) {
1306             error = ENAMETOOLONG;
1307             goto fail;
1308         }
1309     }
1310     cp[linklen] = 0;
1311     nlc->nlc_nameptr = cp;
1312     nlc->nlc_namelen = linklen;
1313     vput(vp);
1314     return(0);
1315 fail:
1316     objcache_put(namei_oc, cp);
1317     vput(vp);
1318     return(error);
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Check access [XXX cache vattr!] [XXX quota]
1323  *
1324  * Generally check the NLC_* access bits.   All specified bits must pass
1325  * for this function to return 0.
1326  *
1327  * The file does not have to exist when checking NLC_CREATE or NLC_RENAME_DST
1328  * access, otherwise it must exist.  No error is returned in this case.
1329  *
1330  * The file must not exist if NLC_EXCL is specified.
1331  *
1332  * Directory permissions in general are tested for NLC_CREATE if the file
1333  * does not exist, NLC_DELETE if the file does exist, and NLC_RENAME_DST
1334  * whether the file exists or not.
1335  *
1336  * The directory sticky bit is tested for NLC_DELETE and NLC_RENAME_DST,
1337  * the latter is only tested if the target exists.
1338  *
1339  * The passed ncp must be referenced and locked.  If it is already resolved
1340  * it may be locked shared but otherwise should be locked exclusively.
1341  */
1342
1343 #define S_WXOK_MASK     (S_IRUSR|S_IXUSR|S_IRGRP|S_IXGRP|S_IROTH|S_IXOTH)
1344 #define S_XOK_MASK      (S_IXUSR|S_IXGRP|S_IXOTH)
1345
1346 static int
1347 naccess(struct nchandle *nch, int nflags, struct ucred *cred, int *nflagsp,
1348         int nchislocked)
1349 {
1350     struct vnode *vp;
1351     struct vattr_lite lva;
1352     struct namecache *ncp;
1353     int error;
1354     int cflags;
1355
1356     KKASSERT(nchislocked == 0 || cache_lockstatus(nch) > 0);
1357
1358     ncp = nch->ncp;
1359 again:
1360     if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1361         if (nchislocked == 0) {
1362                 cache_lock(nch);
1363                 nchislocked = 2;
1364         }
1365         cache_resolve(nch, cred);
1366         ncp = nch->ncp;
1367     }
1368     error = ncp->nc_error;
1369
1370     /*
1371      * Directory permissions checks.  Silently ignore ENOENT if these
1372      * tests pass.  It isn't an error.
1373      *
1374      * We can safely resolve ncp->nc_parent because ncp is currently
1375      * locked.
1376      */
1377     if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE | NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST)) {
1378         if (((nflags & NLC_CREATE) && ncp->nc_vp == NULL) ||
1379             ((nflags & NLC_DELETE) && ncp->nc_vp != NULL) ||
1380             ((nflags & NLC_RENAME_SRC) && ncp->nc_vp != NULL) ||
1381             (nflags & NLC_RENAME_DST)
1382         ) {
1383             struct nchandle par;
1384
1385             if (nchislocked == 0) {
1386                 cache_lock_maybe_shared(nch, 0);
1387                 nchislocked = 2;
1388                 if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
1389                         goto again;
1390             }
1391             if ((par.ncp = ncp->nc_parent) == NULL) {
1392                 if (error != EAGAIN)
1393                         error = EINVAL;
1394             } else if (error == 0 || error == ENOENT) {
1395                 par.mount = nch->mount;
1396                 cache_hold(&par);
1397                 cache_lock_maybe_shared(&par, 0);
1398                 error = naccess(&par, NLC_WRITE, cred, NULL, 1);
1399                 cache_put(&par);
1400             }
1401         }
1402     }
1403
1404     /*
1405      * NLC_EXCL check.  Target file must not exist.
1406      */
1407     if (error == 0 && (nflags & NLC_EXCL) && ncp->nc_vp != NULL)
1408         error = EEXIST;
1409
1410     /*
1411      * Try to short-cut the vnode operation for intermediate directory
1412      * components.  This is a major SMP win because it avoids having
1413      * to execute a lot of code for intermediate directory components,
1414      * including shared refs and locks on intermediate directory vnodes.
1415      *
1416      * We can only do this if the caller does not need nflagsp.
1417      */
1418     if (error == 0 && nflagsp == NULL &&
1419         nflags == NLC_EXEC && (ncp->nc_flag & NCF_WXOK)) {
1420         if (nchislocked == 2)
1421                 cache_unlock(nch);
1422         return 0;
1423     }
1424
1425     /*
1426      * Get the vnode attributes so we can do the rest of our checks.
1427      *
1428      * NOTE: We only call naccess_lva() if the target exists.
1429      */
1430     if (error == 0) {
1431         if (nchislocked == 0) {
1432             cache_lock_maybe_shared(nch, 0);
1433             nchislocked = 2;
1434         }
1435 #if 0
1436         error = cache_vget(nch, cred, LK_SHARED, &vp);
1437 #else
1438         error = cache_vref(nch, cred, &vp);
1439 #endif
1440         if (error == ENOENT) {
1441             /*
1442              * Silently zero-out ENOENT if creating or renaming
1443              * (rename target).  It isn't an error.
1444              */
1445             if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_RENAME_DST))
1446                 error = 0;
1447         } else if (error == 0) {
1448             /*
1449              * Get the vnode attributes and check for illegal O_TRUNC
1450              * requests and read-only mounts.
1451              *
1452              * NOTE: You can still open devices on read-only mounts for
1453              *       writing.
1454              *
1455              * NOTE: creates/deletes/renames are handled by the NLC_WRITE
1456              *       check on the parent directory above.
1457              *
1458              * XXX cache the va in the namecache or in the vnode
1459              */
1460             error = VOP_GETATTR_LITE(vp, &lva);
1461             if (error == 0 && (nflags & NLC_TRUNCATE)) {
1462                 switch(lva.va_type) {
1463                 case VREG:
1464                 case VDATABASE:
1465                 case VCHR:
1466                 case VBLK:
1467                 case VFIFO:
1468                     break;
1469                 case VDIR:
1470                     error = EISDIR;
1471                     break;
1472                 default:
1473                     error = EINVAL;
1474                     break;
1475                 }
1476             }
1477             if (error == 0 && (nflags & NLC_WRITE) && vp->v_mount &&
1478                 (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1479             ) {
1480                 switch(lva.va_type) {
1481                 case VDIR:
1482                 case VLNK:
1483                 case VREG:
1484                 case VDATABASE:
1485                     error = EROFS;
1486                     break;
1487                 default:
1488                     break;
1489                 }
1490             }
1491 #if 0
1492             vput(vp);
1493 #else
1494             vrele(vp);
1495 #endif
1496
1497             /*
1498              * Check permissions based on file attributes.  The passed
1499              * flags (*nflagsp) are modified with feedback based on
1500              * special attributes and requirements.
1501              */
1502             if (error == 0) {
1503                 /*
1504                  * Adjust the returned (*nflagsp) if non-NULL.
1505                  */
1506                 if (nflagsp) {
1507                     if ((lva.va_mode & VSVTX) && lva.va_uid != cred->cr_uid)
1508                         *nflagsp |= NLC_STICKY;
1509                     if (lva.va_flags & APPEND)
1510                         *nflagsp |= NLC_APPENDONLY;
1511                     if (lva.va_flags & IMMUTABLE)
1512                         *nflagsp |= NLC_IMMUTABLE;
1513                 }
1514
1515                 /*
1516                  * NCF_WXOK can be set for world-searchable directories.
1517                  *
1518                  * XXX When we implement capabilities this code would also
1519                  * need a cap check, or only set the flag if there are no
1520                  * capabilities.
1521                  */
1522                 cflags = 0;
1523                 if (lva.va_type == VDIR &&
1524                     (lva.va_mode & S_WXOK_MASK) == S_WXOK_MASK) {
1525                         cflags |= NCF_WXOK;
1526                 }
1527                 if ((lva.va_mode & S_XOK_MASK) == 0)
1528                         cflags |= NCF_NOTX;
1529
1530                 /*
1531                  * Track swapcache management flags in the namecache.
1532                  *
1533                  * Calculate the flags based on the current vattr_lite info
1534                  * and recalculate the inherited flags from the parent
1535                  * (the original cache linkage may have occurred without
1536                  * getattrs and thus have stale flags).
1537                  */
1538                 if (lva.va_flags & SF_NOCACHE)
1539                         cflags |= NCF_SF_NOCACHE;
1540                 if (lva.va_flags & UF_CACHE)
1541                         cflags |= NCF_UF_CACHE;
1542                 if (ncp->nc_parent) {
1543                         if (ncp->nc_parent->nc_flag &
1544                             (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE)) {
1545                                 cflags |= NCF_SF_PNOCACHE;
1546                         }
1547                         if (ncp->nc_parent->nc_flag &
1548                             (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE)) {
1549                                 cflags |= NCF_UF_PCACHE;
1550                         }
1551                 }
1552
1553                 /*
1554                  * We're not supposed to update nc_flag when holding a shared
1555                  * lock, but we allow the case for certain flags.  Note that
1556                  * holding an exclusive lock allows updating nc_flag without
1557                  * atomics.  nc_flag is not allowe to be updated at all unless
1558                  * a shared or exclusive lock is held.
1559                  */
1560                 atomic_clear_short(&ncp->nc_flag,
1561                                    (NCF_SF_NOCACHE | NCF_UF_CACHE |
1562                                    NCF_SF_PNOCACHE | NCF_UF_PCACHE |
1563                                    NCF_WXOK | NCF_NOTX) & ~cflags);
1564                 atomic_set_short(&ncp->nc_flag, cflags);
1565
1566                 /*
1567                  * Process general access.
1568                  */
1569                 error = naccess_lva(&lva, nflags, cred);
1570             }
1571         }
1572     }
1573     if (nchislocked == 2)
1574         cache_unlock(nch);
1575     return(error);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Check the requested access against the given vattr using cred.
1580  */
1581 int
1582 naccess_lva(struct vattr_lite *lvap, int nflags, struct ucred *cred)
1583 {
1584     int i;
1585     int vmode;
1586
1587     /*
1588      * Test the immutable bit.  Creations, deletions, renames (source
1589      * or destination) are not allowed.  chown/chmod/other is also not
1590      * allowed but is handled by SETATTR.  Hardlinks to the immutable
1591      * file are allowed.
1592      *
1593      * If the directory is set to immutable then creations, deletions,
1594      * renames (source or dest) and hardlinks to files within the directory
1595      * are not allowed, and regular files opened through the directory may
1596      * not be written to or truncated (unless a special device).
1597      *
1598      * NOTE!  New hardlinks to immutable files work but new hardlinks to
1599      * files, immutable or not, sitting inside an immutable directory are
1600      * not allowed.  As always if the file is hardlinked via some other
1601      * path additional hardlinks may be possible even if the file is marked
1602      * immutable.  The sysop needs to create a closure by checking the hard
1603      * link count.  Once closure is achieved you are good, and security
1604      * scripts should check link counts anyway.
1605      *
1606      * Writes and truncations are only allowed on special devices.
1607      */
1608     if ((lvap->va_flags & IMMUTABLE) || (nflags & NLC_IMMUTABLE)) {
1609         if ((nflags & NLC_IMMUTABLE) && (nflags & NLC_HLINK))
1610             return (EPERM);
1611         if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE |
1612                       NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST)) {
1613             return (EPERM);
1614         }
1615         if (nflags & (NLC_WRITE | NLC_TRUNCATE)) {
1616             switch(lvap->va_type) {
1617             case VDIR:
1618                 return (EISDIR);
1619             case VLNK:
1620             case VREG:
1621             case VDATABASE:
1622                 return (EPERM);
1623             default:
1624                 break;
1625             }
1626         }
1627     }
1628
1629     /*
1630      * Test the no-unlink and append-only bits for opens, rename targets,
1631      * and deletions.  These bits are not tested for creations or
1632      * rename sources.
1633      *
1634      * Unlike FreeBSD we allow a file with APPEND set to be renamed.
1635      * If you do not wish this you must also set NOUNLINK.
1636      *
1637      * If the governing directory is marked APPEND-only it implies
1638      * NOUNLINK for all entries in the directory.
1639      */
1640     if (((lvap->va_flags & NOUNLINK) || (nflags & NLC_APPENDONLY)) &&
1641         (nflags & (NLC_DELETE | NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST))
1642     ) {
1643         return (EPERM);
1644     }
1645
1646     /*
1647      * A file marked append-only may not be deleted but can be renamed.
1648      */
1649     if ((lvap->va_flags & APPEND) &&
1650         (nflags & (NLC_DELETE | NLC_RENAME_DST))
1651     ) {
1652         return (EPERM);
1653     }
1654
1655     /*
1656      * A file marked append-only which is opened for writing must also
1657      * be opened O_APPEND.
1658      */
1659     if ((lvap->va_flags & APPEND) && (nflags & (NLC_OPEN | NLC_TRUNCATE))) {
1660         if (nflags & NLC_TRUNCATE)
1661             return (EPERM);
1662         if ((nflags & (NLC_OPEN | NLC_WRITE)) == (NLC_OPEN | NLC_WRITE)) {
1663             if ((nflags & NLC_APPEND) == 0)
1664                 return (EPERM);
1665         }
1666     }
1667
1668     /*
1669      * root gets universal access
1670      */
1671     if (cred->cr_uid == 0)
1672         return(0);
1673
1674     /*
1675      * Check owner perms.
1676      *
1677      * If NLC_OWN is set the owner of the file is allowed no matter when
1678      * the owner-mode bits say (utimes).
1679      */
1680     vmode = 0;
1681     if (nflags & NLC_READ)
1682         vmode |= S_IRUSR;
1683     if (nflags & NLC_WRITE)
1684         vmode |= S_IWUSR;
1685     if (nflags & NLC_EXEC)
1686         vmode |= S_IXUSR;
1687
1688     if (cred->cr_uid == lvap->va_uid) {
1689         if ((nflags & NLC_OWN) == 0) {
1690             if ((vmode & lvap->va_mode) != vmode)
1691                 return(EACCES);
1692         }
1693         return(0);
1694     }
1695
1696     /*
1697      * If NLC_STICKY is set only the owner may delete or rename a file.
1698      * This bit is typically set on /tmp.
1699      *
1700      * Note that the NLC_READ/WRITE/EXEC bits are not typically set in
1701      * the specific delete or rename case.  For deletions and renames we
1702      * usually just care about directory permissions, not file permissions.
1703      */
1704     if ((nflags & NLC_STICKY) &&
1705         (nflags & (NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST | NLC_DELETE))) {
1706         return(EACCES);
1707     }
1708
1709     /*
1710      * Check group perms
1711      */
1712     vmode >>= 3;
1713     for (i = 0; i < cred->cr_ngroups; ++i) {
1714         if (lvap->va_gid == cred->cr_groups[i]) {
1715             if ((vmode & lvap->va_mode) != vmode)
1716                 return(EACCES);
1717             return(0);
1718         }
1719     }
1720
1721     /*
1722      * Check world perms
1723      */
1724     vmode >>= 3;
1725     if ((vmode & lvap->va_mode) != vmode)
1726         return(EACCES);
1727     return(0);
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Long-term (10-second interval) statistics collection
1732  */
1733 static
1734 uint64_t
1735 collect_nlookup_callback(int n)
1736 {
1737         static uint64_t last_total;
1738         uint64_t save;
1739         uint64_t total;
1740
1741         total = 0;
1742         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
1743                 globaldata_t gd = globaldata_find(n);
1744                 struct nchstats *sp;
1745
1746                 if ((sp = gd->gd_nchstats) != NULL)
1747                         total += sp->ncs_longhits + sp->ncs_longmiss;
1748         }
1749         save = total;
1750         total = total - last_total;
1751         last_total = save;
1752
1753         return total;
1754 }
1755
1756 static
1757 void
1758 nlookup_collect_init(void *dummy __unused)
1759 {
1760         kcollect_register(KCOLLECT_NLOOKUP, "nlookup", collect_nlookup_callback,
1761                           KCOLLECT_SCALE(KCOLLECT_NLOOKUP_FORMAT, 0));
1762 }
1763 SYSINIT(collect_nlookup, SI_SUB_PROP, SI_ORDER_ANY, nlookup_collect_init, 0);