Merge branch 'vendor/DIFFUTILS'
[dragonfly.git] / sys / kern / vfs_nlookup.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 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/kernel.h>
57 #include <sys/vnode.h>
58 #include <sys/mount.h>
59 #include <sys/filedesc.h>
60 #include <sys/proc.h>
61 #include <sys/namei.h>
62 #include <sys/nlookup.h>
63 #include <sys/malloc.h>
64 #include <sys/stat.h>
65 #include <sys/objcache.h>
66 #include <sys/file.h>
67
68 #ifdef KTRACE
69 #include <sys/ktrace.h>
70 #endif
71
72 static int naccess(struct nchandle *nch, int vmode, struct ucred *cred,
73                 int *stickyp);
74
75 /*
76  * Initialize a nlookup() structure, early error return for copyin faults
77  * or a degenerate empty string (which is not allowed).
78  *
79  * The first process proc0's credentials are used if the calling thread
80  * is not associated with a process context.
81  *
82  * MPSAFE
83  */
84 int
85 nlookup_init(struct nlookupdata *nd, 
86              const char *path, enum uio_seg seg, int flags)
87 {
88     size_t pathlen;
89     struct proc *p;
90     thread_t td;
91     int error;
92
93     td = curthread;
94     p = td->td_proc;
95
96     /*
97      * note: the pathlen set by copy*str() includes the terminating \0.
98      */
99     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
100     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
101     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
102     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
103         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
104     else
105         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
106
107     /*
108      * Don't allow empty pathnames.
109      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
110      */
111     if (error == 0 && pathlen <= 1)
112         error = ENOENT;
113
114     if (error == 0) {
115         if (p && p->p_fd) {
116             cache_copy(&p->p_fd->fd_ncdir, &nd->nl_nch);
117             cache_copy(&p->p_fd->fd_nrdir, &nd->nl_rootnch);
118             if (p->p_fd->fd_njdir.ncp)
119                 cache_copy(&p->p_fd->fd_njdir, &nd->nl_jailnch);
120             nd->nl_cred = crhold(p->p_ucred);
121         } else {
122             cache_copy(&rootnch, &nd->nl_nch);
123             cache_copy(&nd->nl_nch, &nd->nl_rootnch);
124             cache_copy(&nd->nl_nch, &nd->nl_jailnch);
125             nd->nl_cred = crhold(proc0.p_ucred);
126         }
127         nd->nl_td = td;
128         nd->nl_flags |= flags;
129     } else {
130         nlookup_done(nd);
131     }
132     return(error);
133 }
134
135
136 /*
137  * nlookup_init() for "at" family of syscalls.
138  *
139  * Works similarly to nlookup_init() but if path is relative and fd is not
140  * AT_FDCWD, path is interpreted relative to the directory pointed to by fd.
141  * In this case, the file entry pointed to by fd is ref'ed and returned in
142  * *fpp. 
143  *
144  * If the call succeeds, nlookup_done_at() must be called to clean-up the nd
145  * and release the ref to the file entry.
146  */
147 int
148 nlookup_init_at(struct nlookupdata *nd, struct file **fpp, int fd, 
149                 const char *path, enum uio_seg seg, int flags)
150 {
151         struct thread *td = curthread;
152         struct proc *p = td->td_proc;
153         struct file* fp;
154         struct vnode *vp;
155         int error;
156
157         *fpp = NULL;
158
159         if  ((error = nlookup_init(nd, path, seg, flags)) != 0) {
160                 return (error);
161         }
162
163         if (nd->nl_path[0] != '/' && fd != AT_FDCWD) {
164                 if ((error = holdvnode(p->p_fd, fd, &fp)) != 0)
165                         goto done;
166                 vp = (struct vnode*)fp->f_data;
167                 if (vp->v_type != VDIR || fp->f_nchandle.ncp == NULL) {
168                         fdrop(fp);
169                         fp = NULL;
170                         error = ENOTDIR;
171                         goto done;
172                 }
173                 cache_drop(&nd->nl_nch);
174                 cache_copy(&fp->f_nchandle, &nd->nl_nch);
175                 *fpp = fp;
176         }
177
178
179 done:
180         if (error)
181                 nlookup_done(nd);
182         return (error);
183
184 }
185
186 /*
187  * This works similarly to nlookup_init() but does not assume a process
188  * context.  rootnch is always chosen for the root directory and the cred
189  * and starting directory are supplied in arguments.
190  */
191 int
192 nlookup_init_raw(struct nlookupdata *nd, 
193              const char *path, enum uio_seg seg, int flags,
194              struct ucred *cred, struct nchandle *ncstart)
195 {
196     size_t pathlen;
197     thread_t td;
198     int error;
199
200     td = curthread;
201
202     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
203     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
204     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
205     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
206         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
207     else
208         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
209
210     /*
211      * Don't allow empty pathnames.
212      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
213      */
214     if (error == 0 && pathlen <= 1)
215         error = ENOENT;
216
217     if (error == 0) {
218         cache_copy(ncstart, &nd->nl_nch);
219         cache_copy(&rootnch, &nd->nl_rootnch);
220         cache_copy(&rootnch, &nd->nl_jailnch);
221         nd->nl_cred = crhold(cred);
222         nd->nl_td = td;
223         nd->nl_flags |= flags;
224     } else {
225         nlookup_done(nd);
226     }
227     return(error);
228 }
229
230 /*
231  * This works similarly to nlookup_init_raw() but does not rely
232  * on rootnch being initialized yet.
233  */
234 int
235 nlookup_init_root(struct nlookupdata *nd, 
236              const char *path, enum uio_seg seg, int flags,
237              struct ucred *cred, struct nchandle *ncstart,
238              struct nchandle *ncroot)
239 {
240     size_t pathlen;
241     thread_t td;
242     int error;
243
244     td = curthread;
245
246     bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
247     nd->nl_path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
248     nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
249     if (seg == UIO_SYSSPACE) 
250         error = copystr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
251     else
252         error = copyinstr(path, nd->nl_path, MAXPATHLEN, &pathlen);
253
254     /*
255      * Don't allow empty pathnames.
256      * POSIX.1 requirement: "" is not a vaild file name.
257      */
258     if (error == 0 && pathlen <= 1)
259         error = ENOENT;
260
261     if (error == 0) {
262         cache_copy(ncstart, &nd->nl_nch);
263         cache_copy(ncroot, &nd->nl_rootnch);
264         cache_copy(ncroot, &nd->nl_jailnch);
265         nd->nl_cred = crhold(cred);
266         nd->nl_td = td;
267         nd->nl_flags |= flags;
268     } else {
269         nlookup_done(nd);
270     }
271     return(error);
272 }
273
274 /*
275  * Set a different credential; this credential will be used by future
276  * operations performed on nd.nl_open_vp and nlookupdata structure.
277  */
278 void
279 nlookup_set_cred(struct nlookupdata *nd, struct ucred *cred)
280 {
281         KKASSERT(nd->nl_cred != NULL);
282
283         if (nd->nl_cred != cred) {
284                 cred = crhold(cred);
285                 crfree(nd->nl_cred);
286                 nd->nl_cred = cred;
287         }
288 }
289
290 /*
291  * Cleanup a nlookupdata structure after we are through with it.  This may
292  * be called on any nlookupdata structure initialized with nlookup_init().
293  * Calling nlookup_done() is mandatory in all cases except where nlookup_init()
294  * returns an error, even if as a consumer you believe you have taken all
295  * dynamic elements out of the nlookupdata structure.
296  */
297 void
298 nlookup_done(struct nlookupdata *nd)
299 {
300     if (nd->nl_nch.ncp) {
301         if (nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) {
302             nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
303             cache_unlock(&nd->nl_nch);
304         }
305         cache_drop(&nd->nl_nch);        /* NULL's out the nch */
306     }
307     if (nd->nl_rootnch.ncp)
308         cache_drop(&nd->nl_rootnch);
309     if (nd->nl_jailnch.ncp)
310         cache_drop(&nd->nl_jailnch);
311     if ((nd->nl_flags & NLC_HASBUF) && nd->nl_path) {
312         objcache_put(namei_oc, nd->nl_path);
313         nd->nl_path = NULL;
314     }
315     if (nd->nl_cred) {
316         crfree(nd->nl_cred);
317         nd->nl_cred = NULL;
318     }
319     if (nd->nl_open_vp) {
320         if (nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) {
321                 vn_unlock(nd->nl_open_vp);
322                 nd->nl_flags &= ~NLC_LOCKVP;
323         }
324         vn_close(nd->nl_open_vp, nd->nl_vp_fmode);
325         nd->nl_open_vp = NULL;
326     }
327     if (nd->nl_dvp) {
328         vrele(nd->nl_dvp);
329         nd->nl_dvp = NULL;
330     }
331     nd->nl_flags = 0;   /* clear remaining flags (just clear everything) */
332 }
333
334 /*
335  * Works similarly to nlookup_done() when nd initialized with
336  * nlookup_init_at().
337  */
338 void
339 nlookup_done_at(struct nlookupdata *nd, struct file *fp)
340 {
341         nlookup_done(nd);
342         if (fp != NULL)
343                 fdrop(fp);
344 }
345
346 void
347 nlookup_zero(struct nlookupdata *nd)
348 {
349         bzero(nd, sizeof(struct nlookupdata));
350 }
351
352 /*
353  * Simple all-in-one nlookup.  Returns a locked namecache structure or NULL
354  * if an error occured. 
355  *
356  * Note that the returned ncp is not checked for permissions, though VEXEC
357  * is checked on the directory path leading up to the result.  The caller
358  * must call naccess() to check the permissions of the returned leaf.
359  */
360 struct nchandle
361 nlookup_simple(const char *str, enum uio_seg seg,
362                int niflags, int *error)
363 {
364     struct nlookupdata nd;
365     struct nchandle nch;
366
367     *error = nlookup_init(&nd, str, seg, niflags);
368     if (*error == 0) {
369             if ((*error = nlookup(&nd)) == 0) {
370                     nch = nd.nl_nch;    /* keep hold ref from structure */
371                     cache_zero(&nd.nl_nch); /* and NULL out */
372             } else {
373                     cache_zero(&nch);
374             }
375             nlookup_done(&nd);
376     } else {
377             cache_zero(&nch);
378     }
379     return(nch);
380 }
381
382 /*
383  * Do a generic nlookup.  Note that the passed nd is not nlookup_done()'d
384  * on return, even if an error occurs.  If no error occurs or NLC_CREATE
385  * is flagged and ENOENT is returned, then the returned nl_nch is always
386  * referenced and locked exclusively.
387  *
388  * WARNING: For any general error other than ENOENT w/NLC_CREATE, the
389  *          the resulting nl_nch may or may not be locked and if locked
390  *          might be locked either shared or exclusive.
391  *
392  * Intermediate directory elements, including the current directory, require
393  * execute (search) permission.  nlookup does not examine the access 
394  * permissions on the returned element.
395  *
396  * If NLC_CREATE is set the last directory must allow node creation,
397  * and an error code of 0 will be returned for a non-existant
398  * target (not ENOENT).
399  *
400  * If NLC_RENAME_DST is set the last directory mut allow node deletion,
401  * plus the sticky check is made, and an error code of 0 will be returned
402  * for a non-existant target (not ENOENT).
403  *
404  * If NLC_DELETE is set the last directory mut allow node deletion,
405  * plus the sticky check is made.
406  *
407  * If NLC_REFDVP is set nd->nl_dvp will be set to the directory vnode
408  * of the returned entry.  The vnode will be referenced, but not locked,
409  * and will be released by nlookup_done() along with everything else.
410  *
411  * NOTE: As an optimization we attempt to obtain a shared namecache lock
412  *       on any intermediate elements.  On success, the returned element
413  *       is ALWAYS locked exclusively.
414  */
415 static
416 int
417 islastelement(const char *ptr)
418 {
419         while (*ptr == '/')
420                 ++ptr;
421         return (*ptr == 0);
422 }
423
424 int
425 nlookup(struct nlookupdata *nd)
426 {
427     globaldata_t gd = mycpu;
428     struct nlcomponent nlc;
429     struct nchandle nch;
430     struct nchandle par;
431     struct nchandle nctmp;
432     struct mount *mp;
433     struct vnode *hvp;          /* hold to prevent recyclement */
434     int wasdotordotdot;
435     char *ptr;
436     int error;
437     int len;
438     int dflags;
439     int hit = 1;
440
441 #ifdef KTRACE
442     if (KTRPOINT(nd->nl_td, KTR_NAMEI))
443         ktrnamei(nd->nl_td->td_lwp, nd->nl_path);
444 #endif
445     bzero(&nlc, sizeof(nlc));
446
447     /*
448      * Setup for the loop.  The current working namecache element is
449      * always at least referenced.  We lock it as required, but always
450      * return a locked, resolved namecache entry.
451      */
452     nd->nl_loopcnt = 0;
453     if (nd->nl_dvp) {
454         vrele(nd->nl_dvp);
455         nd->nl_dvp = NULL;
456     }
457     ptr = nd->nl_path;
458
459     /*
460      * Loop on the path components.  At the top of the loop nd->nl_nch
461      * is ref'd and unlocked and represents our current position.
462      */
463     for (;;) {
464         /*
465          * Make sure nl_nch is locked so we can access the vnode, resolution
466          * state, etc.
467          */
468         if ((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0) {
469                 nd->nl_flags |= NLC_NCPISLOCKED;
470                 cache_lock_maybe_shared(&nd->nl_nch, islastelement(ptr));
471         }
472
473         /*
474          * Check if the root directory should replace the current
475          * directory.  This is done at the start of a translation
476          * or after a symbolic link has been found.  In other cases
477          * ptr will never be pointing at a '/'.
478          */
479         if (*ptr == '/') {
480             do {
481                 ++ptr;
482             } while (*ptr == '/');
483             cache_unlock(&nd->nl_nch);
484             cache_get_maybe_shared(&nd->nl_rootnch, &nch,
485                                    islastelement(ptr));
486             cache_drop(&nd->nl_nch);
487             nd->nl_nch = nch;           /* remains locked */
488
489             /*
490              * Fast-track termination.  There is no parent directory of
491              * the root in the same mount from the point of view of
492              * the caller so return EACCES if NLC_REFDVP is specified,
493              * and EEXIST if NLC_CREATE is also specified.
494              * e.g. 'rmdir /' or 'mkdir /' are not allowed.
495              */
496             if (*ptr == 0) {
497                 if (nd->nl_flags & NLC_REFDVP)
498                         error = (nd->nl_flags & NLC_CREATE) ? EEXIST : EACCES;
499                 else
500                         error = 0;
501                 break;
502             }
503             continue;
504         }
505
506         /*
507          * Check directory search permissions (nd->nl_nch is locked & refd)
508          */
509         dflags = 0;
510         error = naccess(&nd->nl_nch, NLC_EXEC, nd->nl_cred, &dflags);
511         if (error)
512             break;
513
514         /*
515          * Extract the path component.  Path components are limited to
516          * 255 characters.
517          */
518         nlc.nlc_nameptr = ptr;
519         while (*ptr && *ptr != '/')
520             ++ptr;
521         nlc.nlc_namelen = ptr - nlc.nlc_nameptr;
522         if (nlc.nlc_namelen >= 256) {
523             error = ENAMETOOLONG;
524             break;
525         }
526
527         /*
528          * Lookup the path component in the cache, creating an unresolved
529          * entry if necessary.  We have to handle "." and ".." as special
530          * cases.
531          *
532          * When handling ".." we have to detect a traversal back through a
533          * mount point.   If we are at the root, ".." just returns the root.
534          *
535          * When handling "." or ".." we also have to recalculate dflags
536          * since our dflags will be for some sub-directory instead of the
537          * parent dir.
538          *
539          * This subsection returns a locked, refd 'nch' unless it errors out,
540          * and an unlocked but still ref'd nd->nl_nch.
541          *
542          * The namecache topology is not allowed to be disconnected, so 
543          * encountering a NULL parent will generate EINVAL.  This typically
544          * occurs when a directory is removed out from under a process.
545          *
546          * WARNING! The unlocking of nd->nl_nch is sensitive code.
547          */
548         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
549
550         if (nlc.nlc_namelen == 1 && nlc.nlc_nameptr[0] == '.') {
551             cache_unlock(&nd->nl_nch);
552             nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
553             cache_get_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nch, islastelement(ptr));
554             wasdotordotdot = 1;
555         } else if (nlc.nlc_namelen == 2 && 
556                    nlc.nlc_nameptr[0] == '.' && nlc.nlc_nameptr[1] == '.') {
557             if (nd->nl_nch.mount == nd->nl_rootnch.mount &&
558                 nd->nl_nch.ncp == nd->nl_rootnch.ncp
559             ) {
560                 /*
561                  * ".." at the root returns the root
562                  */
563                 cache_unlock(&nd->nl_nch);
564                 nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
565                 cache_get_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nch, islastelement(ptr));
566             } else {
567                 /*
568                  * Locate the parent ncp.  If we are at the root of a
569                  * filesystem mount we have to skip to the mounted-on
570                  * point in the underlying filesystem.
571                  *
572                  * Expect the parent to always be good since the
573                  * mountpoint doesn't go away.  XXX hack.  cache_get()
574                  * requires the ncp to already have a ref as a safety.
575                  */
576                 nctmp = nd->nl_nch;
577                 while (nctmp.ncp == nctmp.mount->mnt_ncmountpt.ncp)
578                         nctmp = nctmp.mount->mnt_ncmounton;
579                 nctmp.ncp = nctmp.ncp->nc_parent;
580                 KKASSERT(nctmp.ncp != NULL);
581                 cache_hold(&nctmp);
582                 cache_unlock(&nd->nl_nch);
583                 nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
584                 cache_get_maybe_shared(&nctmp, &nch, islastelement(ptr));
585                 cache_drop(&nctmp);             /* NOTE: zero's nctmp */
586             }
587             wasdotordotdot = 2;
588         } else {
589             /*
590              * Must unlock nl_nch when traversing down the path.  However,
591              * the child ncp has not yet been found/created and the parent's
592              * child list might be empty.  Thus releasing the lock can
593              * allow a race whereby the parent ncp's vnode is recycled.
594              * This case can occur especially when maxvnodes is set very low.
595              *
596              * We need the parent's ncp to remain resolved for all normal
597              * filesystem activities, so we vhold() the vp during the lookup
598              * to prevent recyclement due to vnlru / maxvnodes.
599              *
600              * If we race an unlink or rename the ncp might be marked
601              * DESTROYED after resolution, requiring a retry.
602              */
603             if ((hvp = nd->nl_nch.ncp->nc_vp) != NULL)
604                 vhold(hvp);
605             cache_unlock(&nd->nl_nch);
606             nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
607             error = cache_nlookup_maybe_shared(&nd->nl_nch, &nlc,
608                                                islastelement(ptr), &nch);
609             if (error == EWOULDBLOCK) {
610                     nch = cache_nlookup(&nd->nl_nch, &nlc);
611                     if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED)
612                         hit = 0;
613                     for (;;) {
614                         error = cache_resolve(&nch, nd->nl_cred);
615                         if (error != EAGAIN &&
616                             (nch.ncp->nc_flag & NCF_DESTROYED) == 0) {
617                                 break;
618                         }
619                         kprintf("[diagnostic] nlookup: relookup %*.*s\n",
620                                 nch.ncp->nc_nlen, nch.ncp->nc_nlen,
621                                 nch.ncp->nc_name);
622                         cache_put(&nch);
623                         nch = cache_nlookup(&nd->nl_nch, &nlc);
624                     }
625             }
626             if (hvp)
627                 vdrop(hvp);
628             wasdotordotdot = 0;
629         }
630
631         /*
632          * If the last component was "." or ".." our dflags no longer
633          * represents the parent directory and we have to explicitly
634          * look it up.
635          *
636          * Expect the parent to be good since nch is locked.
637          */
638         if (wasdotordotdot && error == 0) {
639             dflags = 0;
640             if ((par.ncp = nch.ncp->nc_parent) != NULL) {
641                 par.mount = nch.mount;
642                 cache_hold(&par);
643                 cache_lock_maybe_shared(&par, islastelement(ptr));
644                 error = naccess(&par, 0, nd->nl_cred, &dflags);
645                 cache_put(&par);
646             }
647         }
648
649         /*
650          * [end of subsection]
651          *
652          * nch is locked and referenced.
653          * nd->nl_nch is unlocked and referenced.
654          *
655          * nl_nch must be unlocked or we could chain lock to the root
656          * if a resolve gets stuck (e.g. in NFS).
657          */
658         KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
659
660         /*
661          * Resolve the namespace if necessary.  The ncp returned by
662          * cache_nlookup() is referenced and locked.
663          *
664          * XXX neither '.' nor '..' should return EAGAIN since they were
665          * previously resolved and thus cannot be newly created ncp's.
666          */
667         if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
668             hit = 0;
669             error = cache_resolve(&nch, nd->nl_cred);
670             KKASSERT(error != EAGAIN);
671         } else {
672             error = nch.ncp->nc_error;
673         }
674
675         /*
676          * Early completion.  ENOENT is not an error if this is the last
677          * component and NLC_CREATE or NLC_RENAME (rename target) was
678          * requested.  Note that ncp->nc_error is left as ENOENT in that
679          * case, which we check later on.
680          *
681          * Also handle invalid '.' or '..' components terminating a path
682          * for a create/rename/delete.  The standard requires this and pax
683          * pretty stupidly depends on it.
684          */
685         if (islastelement(ptr)) {
686             if (error == ENOENT &&
687                 (nd->nl_flags & (NLC_CREATE | NLC_RENAME_DST))
688             ) {
689                 if (nd->nl_flags & NLC_NFS_RDONLY) {
690                         error = EROFS;
691                 } else {
692                         error = naccess(&nch, nd->nl_flags | dflags,
693                                         nd->nl_cred, NULL);
694                 }
695             }
696             if (error == 0 && wasdotordotdot &&
697                 (nd->nl_flags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE |
698                                  NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST))) {
699                 /*
700                  * POSIX junk
701                  */
702                 if (nd->nl_flags & NLC_CREATE)
703                         error = EEXIST;
704                 else if (nd->nl_flags & NLC_DELETE)
705                         error = (wasdotordotdot == 1) ? EINVAL : ENOTEMPTY;
706                 else
707                         error = EINVAL;
708             }
709         }
710
711         /*
712          * Early completion on error.
713          */
714         if (error) {
715             cache_put(&nch);
716             break;
717         }
718
719         /*
720          * If the element is a symlink and it is either not the last
721          * element or it is the last element and we are allowed to
722          * follow symlinks, resolve the symlink.
723          */
724         if ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISSYMLINK) &&
725             (*ptr || (nd->nl_flags & NLC_FOLLOW))
726         ) {
727             if (nd->nl_loopcnt++ >= MAXSYMLINKS) {
728                 error = ELOOP;
729                 cache_put(&nch);
730                 break;
731             }
732             error = nreadsymlink(nd, &nch, &nlc);
733             cache_put(&nch);
734             if (error)
735                 break;
736
737             /*
738              * Concatenate trailing path elements onto the returned symlink.
739              * Note that if the path component (ptr) is not exhausted, it
740              * will being with a '/', so we do not have to add another one.
741              *
742              * The symlink may not be empty.
743              */
744             len = strlen(ptr);
745             if (nlc.nlc_namelen == 0 || nlc.nlc_namelen + len >= MAXPATHLEN) {
746                 error = nlc.nlc_namelen ? ENAMETOOLONG : ENOENT;
747                 objcache_put(namei_oc, nlc.nlc_nameptr);
748                 break;
749             }
750             bcopy(ptr, nlc.nlc_nameptr + nlc.nlc_namelen, len + 1);
751             if (nd->nl_flags & NLC_HASBUF)
752                 objcache_put(namei_oc, nd->nl_path);
753             nd->nl_path = nlc.nlc_nameptr;
754             nd->nl_flags |= NLC_HASBUF;
755             ptr = nd->nl_path;
756
757             /*
758              * Go back up to the top to resolve any initial '/'s in the
759              * symlink.
760              */
761             continue;
762         }
763
764         /*
765          * If the element is a directory and we are crossing a mount point,
766          * Locate the mount.
767          */
768         while ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISMOUNTPT) && 
769             (nd->nl_flags & NLC_NOCROSSMOUNT) == 0 &&
770             (mp = cache_findmount(&nch)) != NULL
771         ) {
772             struct vnode *tdp;
773             int vfs_do_busy = 0;
774
775             /*
776              * VFS must be busied before the namecache entry is locked,
777              * but we don't want to waste time calling vfs_busy() if the
778              * mount point is already resolved.
779              */
780 again:
781             cache_put(&nch);
782             if (vfs_do_busy) {
783                 while (vfs_busy(mp, 0)) {
784                     if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
785                         kprintf("nlookup: warning umount race avoided\n");
786                         cache_dropmount(mp);
787                         error = EBUSY;
788                         vfs_do_busy = 0;
789                         goto double_break;
790                     }
791                 }
792             }
793             cache_get_maybe_shared(&mp->mnt_ncmountpt, &nch,
794                                    islastelement(ptr));
795
796             if (nch.ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
797                 if (vfs_do_busy == 0) {
798                     vfs_do_busy = 1;
799                     goto again;
800                 }
801                 error = VFS_ROOT(mp, &tdp);
802                 vfs_unbusy(mp);
803                 vfs_do_busy = 0;
804                 if (error) {
805                     cache_dropmount(mp);
806                     break;
807                 }
808                 cache_setvp(&nch, tdp);
809                 vput(tdp);
810             }
811             if (vfs_do_busy)
812                 vfs_unbusy(mp);
813             cache_dropmount(mp);
814         }
815
816         if (error) {
817             cache_put(&nch);
818 double_break:
819             break;
820         }
821             
822         /*
823          * Skip any slashes to get to the next element.  If there 
824          * are any slashes at all the current element must be a
825          * directory or, in the create case, intended to become a directory.
826          * If it isn't we break without incrementing ptr and fall through
827          * to the failure case below.
828          */
829         while (*ptr == '/') {
830             if ((nch.ncp->nc_flag & NCF_ISDIR) == 0 && 
831                 !(nd->nl_flags & NLC_WILLBEDIR)
832             ) {
833                 break;
834             }
835             ++ptr;
836         }
837
838         /*
839          * Continuation case: additional elements and the current
840          * element is a directory.
841          */
842         if (*ptr && (nch.ncp->nc_flag & NCF_ISDIR)) {
843             cache_drop(&nd->nl_nch);
844             cache_unlock(&nch);
845             KKASSERT((nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED) == 0);
846             nd->nl_nch = nch;
847             continue;
848         }
849
850         /*
851          * Failure case: additional elements and the current element
852          * is not a directory
853          */
854         if (*ptr) {
855             cache_put(&nch);
856             error = ENOTDIR;
857             break;
858         }
859
860         /*
861          * Successful lookup of last element.
862          *
863          * Check permissions if the target exists.  If the target does not
864          * exist directory permissions were already tested in the early
865          * completion code above.
866          *
867          * nd->nl_flags will be adjusted on return with NLC_APPENDONLY
868          * if the file is marked append-only, and NLC_STICKY if the directory
869          * containing the file is sticky.
870          */
871         if (nch.ncp->nc_vp && (nd->nl_flags & NLC_ALLCHKS)) {
872             error = naccess(&nch, nd->nl_flags | dflags,
873                             nd->nl_cred, NULL);
874             if (error) {
875                 cache_put(&nch);
876                 break;
877             }
878         }
879
880         /*
881          * Termination: no more elements.
882          *
883          * If NLC_REFDVP is set acquire a referenced parent dvp.
884          */
885         if (nd->nl_flags & NLC_REFDVP) {
886                 cache_lock(&nd->nl_nch);
887                 error = cache_vref(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, &nd->nl_dvp);
888                 cache_unlock(&nd->nl_nch);
889                 if (error) {
890                         kprintf("NLC_REFDVP: Cannot ref dvp of %p\n", nch.ncp);
891                         cache_put(&nch);
892                         break;
893                 }
894         }
895         cache_drop(&nd->nl_nch);
896         nd->nl_nch = nch;
897         nd->nl_flags |= NLC_NCPISLOCKED;
898         error = 0;
899         break;
900     }
901
902     if (hit)
903         ++gd->gd_nchstats->ncs_longhits;
904     else
905         ++gd->gd_nchstats->ncs_longmiss;
906
907     if (nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED)
908         KKASSERT(cache_lockstatus(&nd->nl_nch) > 0);
909
910     /*
911      * NOTE: If NLC_CREATE was set the ncp may represent a negative hit
912      * (ncp->nc_error will be ENOENT), but we will still return an error
913      * code of 0.
914      */
915     return(error);
916 }
917
918 /*
919  * Resolve a mount point's glue ncp.  This ncp connects creates the illusion
920  * of continuity in the namecache tree by connecting the ncp related to the
921  * vnode under the mount to the ncp related to the mount's root vnode.
922  *
923  * If no error occured a locked, ref'd ncp is stored in *ncpp.
924  */
925 int
926 nlookup_mp(struct mount *mp, struct nchandle *nch)
927 {
928     struct vnode *vp;
929     int error;
930
931     error = 0;
932     cache_get(&mp->mnt_ncmountpt, nch);
933     if (nch->ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
934         while (vfs_busy(mp, 0))
935             ;
936         error = VFS_ROOT(mp, &vp);
937         vfs_unbusy(mp);
938         if (error) {
939             cache_put(nch);
940         } else {
941             cache_setvp(nch, vp);
942             vput(vp);
943         }
944     }
945     return(error);
946 }
947
948 /*
949  * Read the contents of a symlink, allocate a path buffer out of the
950  * namei_oc and initialize the supplied nlcomponent with the result.
951  *
952  * If an error occurs no buffer will be allocated or returned in the nlc.
953  */
954 int
955 nreadsymlink(struct nlookupdata *nd, struct nchandle *nch, 
956                 struct nlcomponent *nlc)
957 {
958     struct vnode *vp;
959     struct iovec aiov;
960     struct uio auio;
961     int linklen;
962     int error;
963     char *cp;
964
965     nlc->nlc_nameptr = NULL;
966     nlc->nlc_namelen = 0;
967     if (nch->ncp->nc_vp == NULL)
968         return(ENOENT);
969     if ((error = cache_vget(nch, nd->nl_cred, LK_SHARED, &vp)) != 0)
970         return(error);
971     cp = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
972     aiov.iov_base = cp;
973     aiov.iov_len = MAXPATHLEN;
974     auio.uio_iov = &aiov;
975     auio.uio_iovcnt = 1;
976     auio.uio_offset = 0;
977     auio.uio_rw = UIO_READ;
978     auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
979     auio.uio_td = nd->nl_td;
980     auio.uio_resid = MAXPATHLEN - 1;
981     error = VOP_READLINK(vp, &auio, nd->nl_cred);
982     if (error)
983         goto fail;
984     linklen = MAXPATHLEN - 1 - auio.uio_resid;
985     if (varsym_enable) {
986         linklen = varsymreplace(cp, linklen, MAXPATHLEN - 1);
987         if (linklen < 0) {
988             error = ENAMETOOLONG;
989             goto fail;
990         }
991     }
992     cp[linklen] = 0;
993     nlc->nlc_nameptr = cp;
994     nlc->nlc_namelen = linklen;
995     vput(vp);
996     return(0);
997 fail:
998     objcache_put(namei_oc, cp);
999     vput(vp);
1000     return(error);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Check access [XXX cache vattr!] [XXX quota]
1005  *
1006  * Generally check the NLC_* access bits.   All specified bits must pass
1007  * for this function to return 0.
1008  *
1009  * The file does not have to exist when checking NLC_CREATE or NLC_RENAME_DST
1010  * access, otherwise it must exist.  No error is returned in this case.
1011  *
1012  * The file must not exist if NLC_EXCL is specified.
1013  *
1014  * Directory permissions in general are tested for NLC_CREATE if the file
1015  * does not exist, NLC_DELETE if the file does exist, and NLC_RENAME_DST
1016  * whether the file exists or not.
1017  *
1018  * The directory sticky bit is tested for NLC_DELETE and NLC_RENAME_DST,
1019  * the latter is only tested if the target exists.
1020  *
1021  * The passed ncp must be referenced and locked.  If it is already resolved
1022  * it may be locked shared but otherwise should be locked exclusively.
1023  */
1024 static int
1025 naccess(struct nchandle *nch, int nflags, struct ucred *cred, int *nflagsp)
1026 {
1027     struct vnode *vp;
1028     struct vattr va;
1029     struct namecache *ncp;
1030     int error;
1031     int cflags;
1032
1033     KKASSERT(cache_lockstatus(nch) > 0);
1034
1035     ncp = nch->ncp;
1036     if (ncp->nc_flag & NCF_UNRESOLVED) {
1037         cache_resolve(nch, cred);
1038         ncp = nch->ncp;
1039     }
1040     error = ncp->nc_error;
1041
1042     /*
1043      * Directory permissions checks.  Silently ignore ENOENT if these
1044      * tests pass.  It isn't an error.
1045      *
1046      * We can safely resolve ncp->nc_parent because ncp is currently
1047      * locked.
1048      */
1049     if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE | NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST)) {
1050         if (((nflags & NLC_CREATE) && ncp->nc_vp == NULL) ||
1051             ((nflags & NLC_DELETE) && ncp->nc_vp != NULL) ||
1052             ((nflags & NLC_RENAME_SRC) && ncp->nc_vp != NULL) ||
1053             (nflags & NLC_RENAME_DST)
1054         ) {
1055             struct nchandle par;
1056
1057             if ((par.ncp = ncp->nc_parent) == NULL) {
1058                 if (error != EAGAIN)
1059                         error = EINVAL;
1060             } else if (error == 0 || error == ENOENT) {
1061                 par.mount = nch->mount;
1062                 cache_hold(&par);
1063                 cache_lock_maybe_shared(&par, 0);
1064                 error = naccess(&par, NLC_WRITE, cred, NULL);
1065                 cache_put(&par);
1066             }
1067         }
1068     }
1069
1070     /*
1071      * NLC_EXCL check.  Target file must not exist.
1072      */
1073     if (error == 0 && (nflags & NLC_EXCL) && ncp->nc_vp != NULL)
1074         error = EEXIST;
1075
1076     /*
1077      * Get the vnode attributes so we can do the rest of our checks.
1078      *
1079      * NOTE: We only call naccess_va() if the target exists.
1080      */
1081     if (error == 0) {
1082         error = cache_vget(nch, cred, LK_SHARED, &vp);
1083         if (error == ENOENT) {
1084             /*
1085              * Silently zero-out ENOENT if creating or renaming
1086              * (rename target).  It isn't an error.
1087              */
1088             if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_RENAME_DST))
1089                 error = 0;
1090         } else if (error == 0) {
1091             /*
1092              * Get the vnode attributes and check for illegal O_TRUNC
1093              * requests and read-only mounts.
1094              *
1095              * NOTE: You can still open devices on read-only mounts for
1096              *       writing.
1097              *
1098              * NOTE: creates/deletes/renames are handled by the NLC_WRITE
1099              *       check on the parent directory above.
1100              *
1101              * XXX cache the va in the namecache or in the vnode
1102              */
1103             error = VOP_GETATTR(vp, &va);
1104             if (error == 0 && (nflags & NLC_TRUNCATE)) {
1105                 switch(va.va_type) {
1106                 case VREG:
1107                 case VDATABASE:
1108                 case VCHR:
1109                 case VBLK:
1110                 case VFIFO:
1111                     break;
1112                 case VDIR:
1113                     error = EISDIR;
1114                     break;
1115                 default:
1116                     error = EINVAL;
1117                     break;
1118                 }
1119             }
1120             if (error == 0 && (nflags & NLC_WRITE) && vp->v_mount &&
1121                 (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1122             ) {
1123                 switch(va.va_type) {
1124                 case VDIR:
1125                 case VLNK:
1126                 case VREG:
1127                 case VDATABASE:
1128                     error = EROFS;
1129                     break;
1130                 default:
1131                     break;
1132                 }
1133             }
1134             vput(vp);
1135
1136             /*
1137              * Check permissions based on file attributes.  The passed
1138              * flags (*nflagsp) are modified with feedback based on
1139              * special attributes and requirements.
1140              */
1141             if (error == 0) {
1142                 /*
1143                  * Adjust the returned (*nflagsp) if non-NULL.
1144                  */
1145                 if (nflagsp) {
1146                     if ((va.va_mode & VSVTX) && va.va_uid != cred->cr_uid)
1147                         *nflagsp |= NLC_STICKY;
1148                     if (va.va_flags & APPEND)
1149                         *nflagsp |= NLC_APPENDONLY;
1150                     if (va.va_flags & IMMUTABLE)
1151                         *nflagsp |= NLC_IMMUTABLE;
1152                 }
1153
1154                 /*
1155                  * Track swapcache management flags in the namecache.
1156                  *
1157                  * Calculate the flags based on the current vattr info
1158                  * and recalculate the inherited flags from the parent
1159                  * (the original cache linkage may have occurred without
1160                  * getattrs and thus have stale flags).
1161                  */
1162                 cflags = 0;
1163                 if (va.va_flags & SF_NOCACHE)
1164                         cflags |= NCF_SF_NOCACHE;
1165                 if (va.va_flags & UF_CACHE)
1166                         cflags |= NCF_UF_CACHE;
1167                 if (ncp->nc_parent) {
1168                         if (ncp->nc_parent->nc_flag &
1169                             (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE)) {
1170                                 cflags |= NCF_SF_PNOCACHE;
1171                         }
1172                         if (ncp->nc_parent->nc_flag &
1173                             (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE)) {
1174                                 cflags |= NCF_UF_PCACHE;
1175                         }
1176                 }
1177
1178                 /*
1179                  * XXX we're not supposed to update nc_flag when holding
1180                  *     a shared lock.
1181                  */
1182                 atomic_clear_short(&ncp->nc_flag,
1183                                    (NCF_SF_NOCACHE | NCF_UF_CACHE |
1184                                    NCF_SF_PNOCACHE | NCF_UF_PCACHE) & ~cflags);
1185                 atomic_set_short(&ncp->nc_flag, cflags);
1186
1187                 /*
1188                  * Process general access.
1189                  */
1190                 error = naccess_va(&va, nflags, cred);
1191             }
1192         }
1193     }
1194     return(error);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Check the requested access against the given vattr using cred.
1199  */
1200 int
1201 naccess_va(struct vattr *va, int nflags, struct ucred *cred)
1202 {
1203     int i;
1204     int vmode;
1205
1206     /*
1207      * Test the immutable bit.  Creations, deletions, renames (source
1208      * or destination) are not allowed.  chown/chmod/other is also not
1209      * allowed but is handled by SETATTR.  Hardlinks to the immutable
1210      * file are allowed.
1211      *
1212      * If the directory is set to immutable then creations, deletions,
1213      * renames (source or dest) and hardlinks to files within the directory
1214      * are not allowed, and regular files opened through the directory may
1215      * not be written to or truncated (unless a special device).
1216      *
1217      * NOTE!  New hardlinks to immutable files work but new hardlinks to
1218      * files, immutable or not, sitting inside an immutable directory are
1219      * not allowed.  As always if the file is hardlinked via some other
1220      * path additional hardlinks may be possible even if the file is marked
1221      * immutable.  The sysop needs to create a closure by checking the hard
1222      * link count.  Once closure is achieved you are good, and security
1223      * scripts should check link counts anyway.
1224      *
1225      * Writes and truncations are only allowed on special devices.
1226      */
1227     if ((va->va_flags & IMMUTABLE) || (nflags & NLC_IMMUTABLE)) {
1228         if ((nflags & NLC_IMMUTABLE) && (nflags & NLC_HLINK))
1229             return (EPERM);
1230         if (nflags & (NLC_CREATE | NLC_DELETE |
1231                       NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST)) {
1232             return (EPERM);
1233         }
1234         if (nflags & (NLC_WRITE | NLC_TRUNCATE)) {
1235             switch(va->va_type) {
1236             case VDIR:
1237                 return (EISDIR);
1238             case VLNK:
1239             case VREG:
1240             case VDATABASE:
1241                 return (EPERM);
1242             default:
1243                 break;
1244             }
1245         }
1246     }
1247
1248     /*
1249      * Test the no-unlink and append-only bits for opens, rename targets,
1250      * and deletions.  These bits are not tested for creations or
1251      * rename sources.
1252      *
1253      * Unlike FreeBSD we allow a file with APPEND set to be renamed.
1254      * If you do not wish this you must also set NOUNLINK.
1255      *
1256      * If the governing directory is marked APPEND-only it implies
1257      * NOUNLINK for all entries in the directory.
1258      */
1259     if (((va->va_flags & NOUNLINK) || (nflags & NLC_APPENDONLY)) &&
1260         (nflags & (NLC_DELETE | NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST))
1261     ) {
1262         return (EPERM);
1263     }
1264
1265     /*
1266      * A file marked append-only may not be deleted but can be renamed.
1267      */
1268     if ((va->va_flags & APPEND) &&
1269         (nflags & (NLC_DELETE | NLC_RENAME_DST))
1270     ) {
1271         return (EPERM);
1272     }
1273
1274     /*
1275      * A file marked append-only which is opened for writing must also
1276      * be opened O_APPEND.
1277      */
1278     if ((va->va_flags & APPEND) && (nflags & (NLC_OPEN | NLC_TRUNCATE))) {
1279         if (nflags & NLC_TRUNCATE)
1280             return (EPERM);
1281         if ((nflags & (NLC_OPEN | NLC_WRITE)) == (NLC_OPEN | NLC_WRITE)) {
1282             if ((nflags & NLC_APPEND) == 0)
1283                 return (EPERM);
1284         }
1285     }
1286
1287     /*
1288      * root gets universal access
1289      */
1290     if (cred->cr_uid == 0)
1291         return(0);
1292
1293     /*
1294      * Check owner perms.
1295      *
1296      * If NLC_OWN is set the owner of the file is allowed no matter when
1297      * the owner-mode bits say (utimes).
1298      */
1299     vmode = 0;
1300     if (nflags & NLC_READ)
1301         vmode |= S_IRUSR;
1302     if (nflags & NLC_WRITE)
1303         vmode |= S_IWUSR;
1304     if (nflags & NLC_EXEC)
1305         vmode |= S_IXUSR;
1306
1307     if (cred->cr_uid == va->va_uid) {
1308         if ((nflags & NLC_OWN) == 0) {
1309             if ((vmode & va->va_mode) != vmode)
1310                 return(EACCES);
1311         }
1312         return(0);
1313     }
1314
1315     /*
1316      * If NLC_STICKY is set only the owner may delete or rename a file.
1317      * This bit is typically set on /tmp.
1318      *
1319      * Note that the NLC_READ/WRITE/EXEC bits are not typically set in
1320      * the specific delete or rename case.  For deletions and renames we
1321      * usually just care about directory permissions, not file permissions.
1322      */
1323     if ((nflags & NLC_STICKY) &&
1324         (nflags & (NLC_RENAME_SRC | NLC_RENAME_DST | NLC_DELETE))) {
1325         return(EACCES);
1326     }
1327
1328     /*
1329      * Check group perms
1330      */
1331     vmode >>= 3;
1332     for (i = 0; i < cred->cr_ngroups; ++i) {
1333         if (va->va_gid == cred->cr_groups[i]) {
1334             if ((vmode & va->va_mode) != vmode)
1335                 return(EACCES);
1336             return(0);
1337         }
1338     }
1339
1340     /*
1341      * Check world perms
1342      */
1343     vmode >>= 3;
1344     if ((vmode & va->va_mode) != vmode)
1345         return(EACCES);
1346     return(0);
1347 }
1348