Pull style into test branch
[linux-2.6] / fs / ecryptfs / file.c
1 /**
2  * eCryptfs: Linux filesystem encryption layer
3  *
4  * Copyright (C) 1997-2004 Erez Zadok
5  * Copyright (C) 2001-2004 Stony Brook University
6  * Copyright (C) 2004-2006 International Business Machines Corp.
7  *   Author(s): Michael A. Halcrow <mhalcrow@us.ibm.com>
8  *              Michael C. Thompson <mcthomps@us.ibm.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
13  * License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
23  * 02111-1307, USA.
24  */
25
26 #include <linux/file.h>
27 #include <linux/poll.h>
28 #include <linux/mount.h>
29 #include <linux/pagemap.h>
30 #include <linux/security.h>
31 #include <linux/smp_lock.h>
32 #include <linux/compat.h>
33 #include <linux/fs_stack.h>
34 #include "ecryptfs_kernel.h"
35
36 /**
37  * ecryptfs_llseek
38  * @file: File we are seeking in
39  * @offset: The offset to seek to
40  * @origin: 2 - offset from i_size; 1 - offset from f_pos
41  *
42  * Returns the position we have seeked to, or negative on error
43  */
44 static loff_t ecryptfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
45 {
46         loff_t rv;
47         loff_t new_end_pos;
48         int rc;
49         int expanding_file = 0;
50         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
51
52         /* If our offset is past the end of our file, we're going to
53          * need to grow it so we have a valid length of 0's */
54         new_end_pos = offset;
55         switch (origin) {
56         case 2:
57                 new_end_pos += i_size_read(inode);
58                 expanding_file = 1;
59                 break;
60         case 1:
61                 new_end_pos += file->f_pos;
62                 if (new_end_pos > i_size_read(inode)) {
63                         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "new_end_pos(=[0x%.16x]) "
64                                         "> i_size_read(inode)(=[0x%.16x])\n",
65                                         new_end_pos, i_size_read(inode));
66                         expanding_file = 1;
67                 }
68                 break;
69         default:
70                 if (new_end_pos > i_size_read(inode)) {
71                         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "new_end_pos(=[0x%.16x]) "
72                                         "> i_size_read(inode)(=[0x%.16x])\n",
73                                         new_end_pos, i_size_read(inode));
74                         expanding_file = 1;
75                 }
76         }
77         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "new_end_pos = [0x%.16x]\n", new_end_pos);
78         if (expanding_file) {
79                 rc = ecryptfs_truncate(file->f_path.dentry, new_end_pos);
80                 if (rc) {
81                         rv = rc;
82                         ecryptfs_printk(KERN_ERR, "Error on attempt to "
83                                         "truncate to (higher) offset [0x%.16x];"
84                                         " rc = [%d]\n", new_end_pos, rc);
85                         goto out;
86                 }
87         }
88         rv = generic_file_llseek(file, offset, origin);
89 out:
90         return rv;
91 }
92
93 /**
94  * ecryptfs_read_update_atime
95  *
96  * generic_file_read updates the atime of upper layer inode.  But, it
97  * doesn't give us a chance to update the atime of the lower layer
98  * inode.  This function is a wrapper to generic_file_read.  It
99  * updates the atime of the lower level inode if generic_file_read
100  * returns without any errors. This is to be used only for file reads.
101  * The function to be used for directory reads is ecryptfs_read.
102  */
103 static ssize_t ecryptfs_read_update_atime(struct kiocb *iocb,
104                                 const struct iovec *iov,
105                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
106 {
107         int rc;
108         struct dentry *lower_dentry;
109         struct vfsmount *lower_vfsmount;
110         struct file *file = iocb->ki_filp;
111
112         rc = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
113         /*
114          * Even though this is a async interface, we need to wait
115          * for IO to finish to update atime
116          */
117         if (-EIOCBQUEUED == rc)
118                 rc = wait_on_sync_kiocb(iocb);
119         if (rc >= 0) {
120                 lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(file->f_path.dentry);
121                 lower_vfsmount = ecryptfs_dentry_to_lower_mnt(file->f_path.dentry);
122                 touch_atime(lower_vfsmount, lower_dentry);
123         }
124         return rc;
125 }
126
127 struct ecryptfs_getdents_callback {
128         void *dirent;
129         struct dentry *dentry;
130         filldir_t filldir;
131         int err;
132         int filldir_called;
133         int entries_written;
134 };
135
136 /* Inspired by generic filldir in fs/readir.c */
137 static int
138 ecryptfs_filldir(void *dirent, const char *name, int namelen, loff_t offset,
139                  u64 ino, unsigned int d_type)
140 {
141         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat;
142         struct ecryptfs_getdents_callback *buf =
143             (struct ecryptfs_getdents_callback *)dirent;
144         int rc;
145         int decoded_length;
146         char *decoded_name;
147
148         crypt_stat = ecryptfs_dentry_to_private(buf->dentry)->crypt_stat;
149         buf->filldir_called++;
150         decoded_length = ecryptfs_decode_filename(crypt_stat, name, namelen,
151                                                   &decoded_name);
152         if (decoded_length < 0) {
153                 rc = decoded_length;
154                 goto out;
155         }
156         rc = buf->filldir(buf->dirent, decoded_name, decoded_length, offset,
157                           ino, d_type);
158         kfree(decoded_name);
159         if (rc >= 0)
160                 buf->entries_written++;
161 out:
162         return rc;
163 }
164
165 /**
166  * ecryptfs_readdir
167  * @file: The ecryptfs file struct
168  * @dirent: Directory entry
169  * @filldir: The filldir callback function
170  */
171 static int ecryptfs_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
172 {
173         int rc;
174         struct file *lower_file;
175         struct inode *inode;
176         struct ecryptfs_getdents_callback buf;
177
178         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
179         lower_file->f_pos = file->f_pos;
180         inode = file->f_path.dentry->d_inode;
181         memset(&buf, 0, sizeof(buf));
182         buf.dirent = dirent;
183         buf.dentry = file->f_path.dentry;
184         buf.filldir = filldir;
185 retry:
186         buf.filldir_called = 0;
187         buf.entries_written = 0;
188         buf.err = 0;
189         rc = vfs_readdir(lower_file, ecryptfs_filldir, (void *)&buf);
190         if (buf.err)
191                 rc = buf.err;
192         if (buf.filldir_called && !buf.entries_written)
193                 goto retry;
194         file->f_pos = lower_file->f_pos;
195         if (rc >= 0)
196                 fsstack_copy_attr_atime(inode, lower_file->f_path.dentry->d_inode);
197         return rc;
198 }
199
200 struct kmem_cache *ecryptfs_file_info_cache;
201
202 int ecryptfs_open_lower_file(struct file **lower_file,
203                              struct dentry *lower_dentry,
204                              struct vfsmount *lower_mnt, int flags)
205 {
206         int rc = 0;
207
208         dget(lower_dentry);
209         mntget(lower_mnt);
210         *lower_file = dentry_open(lower_dentry, lower_mnt, flags);
211         if (IS_ERR(*lower_file)) {
212                 printk(KERN_ERR "Error opening lower file for lower_dentry "
213                        "[0x%p], lower_mnt [0x%p], and flags [0x%x]\n",
214                        lower_dentry, lower_mnt, flags);
215                 rc = PTR_ERR(*lower_file);
216                 *lower_file = NULL;
217                 goto out;
218         }
219 out:
220         return rc;
221 }
222
223 int ecryptfs_close_lower_file(struct file *lower_file)
224 {
225         fput(lower_file);
226         return 0;
227 }
228
229 /**
230  * ecryptfs_open
231  * @inode: inode speciying file to open
232  * @file: Structure to return filled in
233  *
234  * Opens the file specified by inode.
235  *
236  * Returns zero on success; non-zero otherwise
237  */
238 static int ecryptfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
239 {
240         int rc = 0;
241         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat = NULL;
242         struct ecryptfs_mount_crypt_stat *mount_crypt_stat;
243         struct dentry *ecryptfs_dentry = file->f_path.dentry;
244         /* Private value of ecryptfs_dentry allocated in
245          * ecryptfs_lookup() */
246         struct dentry *lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(ecryptfs_dentry);
247         struct inode *lower_inode = NULL;
248         struct file *lower_file = NULL;
249         struct vfsmount *lower_mnt;
250         struct ecryptfs_file_info *file_info;
251         int lower_flags;
252
253         /* Released in ecryptfs_release or end of function if failure */
254         file_info = kmem_cache_alloc(ecryptfs_file_info_cache, GFP_KERNEL);
255         ecryptfs_set_file_private(file, file_info);
256         if (!file_info) {
257                 ecryptfs_printk(KERN_ERR,
258                                 "Error attempting to allocate memory\n");
259                 rc = -ENOMEM;
260                 goto out;
261         }
262         memset(file_info, 0, sizeof(*file_info));
263         lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(ecryptfs_dentry);
264         crypt_stat = &ecryptfs_inode_to_private(inode)->crypt_stat;
265         mount_crypt_stat = &ecryptfs_superblock_to_private(
266                 ecryptfs_dentry->d_sb)->mount_crypt_stat;
267         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
268         if (!ECRYPTFS_CHECK_FLAG(crypt_stat->flags, ECRYPTFS_POLICY_APPLIED)) {
269                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "Setting flags for stat...\n");
270                 /* Policy code enabled in future release */
271                 ECRYPTFS_SET_FLAG(crypt_stat->flags, ECRYPTFS_POLICY_APPLIED);
272                 ECRYPTFS_SET_FLAG(crypt_stat->flags, ECRYPTFS_ENCRYPTED);
273         }
274         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
275         lower_flags = file->f_flags;
276         if ((lower_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY)
277                 lower_flags = (lower_flags & O_ACCMODE) | O_RDWR;
278         if (file->f_flags & O_APPEND)
279                 lower_flags &= ~O_APPEND;
280         lower_mnt = ecryptfs_dentry_to_lower_mnt(ecryptfs_dentry);
281         /* Corresponding fput() in ecryptfs_release() */
282         if ((rc = ecryptfs_open_lower_file(&lower_file, lower_dentry, lower_mnt,
283                                            lower_flags))) {
284                 ecryptfs_printk(KERN_ERR, "Error opening lower file\n");
285                 goto out_puts;
286         }
287         ecryptfs_set_file_lower(file, lower_file);
288         /* Isn't this check the same as the one in lookup? */
289         lower_inode = lower_dentry->d_inode;
290         if (S_ISDIR(ecryptfs_dentry->d_inode->i_mode)) {
291                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "This is a directory\n");
292                 ECRYPTFS_CLEAR_FLAG(crypt_stat->flags, ECRYPTFS_ENCRYPTED);
293                 rc = 0;
294                 goto out;
295         }
296         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
297         if (i_size_read(lower_inode) < ECRYPTFS_MINIMUM_HEADER_EXTENT_SIZE) {
298                 if (!(mount_crypt_stat->flags
299                       & ECRYPTFS_PLAINTEXT_PASSTHROUGH_ENABLED)) {
300                         rc = -EIO;
301                         printk(KERN_WARNING "Attempt to read file that is "
302                                "not in a valid eCryptfs format, and plaintext "
303                                "passthrough mode is not enabled; returning "
304                                "-EIO\n");
305                         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
306                         goto out_puts;
307                 }
308                 crypt_stat->flags &= ~(ECRYPTFS_ENCRYPTED);
309                 rc = 0;
310                 mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
311                 goto out;
312         } else if (!ECRYPTFS_CHECK_FLAG(crypt_stat->flags,
313                                         ECRYPTFS_POLICY_APPLIED)
314                    || !ECRYPTFS_CHECK_FLAG(crypt_stat->flags,
315                                            ECRYPTFS_KEY_VALID)) {
316                 rc = ecryptfs_read_headers(ecryptfs_dentry, lower_file);
317                 if (rc) {
318                         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG,
319                                         "Valid headers not found\n");
320                         if (!(mount_crypt_stat->flags
321                               & ECRYPTFS_PLAINTEXT_PASSTHROUGH_ENABLED)) {
322                                 rc = -EIO;
323                                 printk(KERN_WARNING "Attempt to read file that "
324                                        "is not in a valid eCryptfs format, "
325                                        "and plaintext passthrough mode is not "
326                                        "enabled; returning -EIO\n");
327                                 mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
328                                 goto out_puts;
329                         }
330                         ECRYPTFS_CLEAR_FLAG(crypt_stat->flags,
331                                             ECRYPTFS_ENCRYPTED);
332                         rc = 0;
333                         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
334                         goto out;
335                 }
336         }
337         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
338         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "inode w/ addr = [0x%p], i_ino = [0x%.16x] "
339                         "size: [0x%.16x]\n", inode, inode->i_ino,
340                         i_size_read(inode));
341         ecryptfs_set_file_lower(file, lower_file);
342         goto out;
343 out_puts:
344         mntput(lower_mnt);
345         dput(lower_dentry);
346         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache,
347                         ecryptfs_file_to_private(file));
348 out:
349         return rc;
350 }
351
352 static int ecryptfs_flush(struct file *file, fl_owner_t td)
353 {
354         int rc = 0;
355         struct file *lower_file = NULL;
356
357         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
358         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->flush)
359                 rc = lower_file->f_op->flush(lower_file, td);
360         return rc;
361 }
362
363 static int ecryptfs_release(struct inode *inode, struct file *file)
364 {
365         struct file *lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
366         struct ecryptfs_file_info *file_info = ecryptfs_file_to_private(file);
367         struct inode *lower_inode = ecryptfs_inode_to_lower(inode);
368         int rc;
369
370         if ((rc = ecryptfs_close_lower_file(lower_file))) {
371                 printk(KERN_ERR "Error closing lower_file\n");
372                 goto out;
373         }
374         inode->i_blocks = lower_inode->i_blocks;
375         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache, file_info);
376 out:
377         return rc;
378 }
379
380 static int
381 ecryptfs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
382 {
383         struct file *lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
384         struct dentry *lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(dentry);
385         struct inode *lower_inode = lower_dentry->d_inode;
386         int rc = -EINVAL;
387
388         if (lower_inode->i_fop->fsync) {
389                 mutex_lock(&lower_inode->i_mutex);
390                 rc = lower_inode->i_fop->fsync(lower_file, lower_dentry,
391                                                datasync);
392                 mutex_unlock(&lower_inode->i_mutex);
393         }
394         return rc;
395 }
396
397 static int ecryptfs_fasync(int fd, struct file *file, int flag)
398 {
399         int rc = 0;
400         struct file *lower_file = NULL;
401
402         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
403         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->fasync)
404                 rc = lower_file->f_op->fasync(fd, lower_file, flag);
405         return rc;
406 }
407
408 static ssize_t ecryptfs_sendfile(struct file *file, loff_t * ppos,
409                                  size_t count, read_actor_t actor, void *target)
410 {
411         struct file *lower_file = NULL;
412         int rc = -EINVAL;
413
414         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
415         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->sendfile)
416                 rc = lower_file->f_op->sendfile(lower_file, ppos, count,
417                                                 actor, target);
418
419         return rc;
420 }
421
422 static int ecryptfs_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
423                           unsigned int cmd, unsigned long arg);
424
425 const struct file_operations ecryptfs_dir_fops = {
426         .readdir = ecryptfs_readdir,
427         .ioctl = ecryptfs_ioctl,
428         .mmap = generic_file_mmap,
429         .open = ecryptfs_open,
430         .flush = ecryptfs_flush,
431         .release = ecryptfs_release,
432         .fsync = ecryptfs_fsync,
433         .fasync = ecryptfs_fasync,
434         .sendfile = ecryptfs_sendfile,
435 };
436
437 const struct file_operations ecryptfs_main_fops = {
438         .llseek = ecryptfs_llseek,
439         .read = do_sync_read,
440         .aio_read = ecryptfs_read_update_atime,
441         .write = do_sync_write,
442         .aio_write = generic_file_aio_write,
443         .readdir = ecryptfs_readdir,
444         .ioctl = ecryptfs_ioctl,
445         .mmap = generic_file_mmap,
446         .open = ecryptfs_open,
447         .flush = ecryptfs_flush,
448         .release = ecryptfs_release,
449         .fsync = ecryptfs_fsync,
450         .fasync = ecryptfs_fasync,
451         .sendfile = ecryptfs_sendfile,
452 };
453
454 static int
455 ecryptfs_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd,
456                unsigned long arg)
457 {
458         int rc = 0;
459         struct file *lower_file = NULL;
460
461         if (ecryptfs_file_to_private(file))
462                 lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
463         if (lower_file && lower_file->f_op && lower_file->f_op->ioctl)
464                 rc = lower_file->f_op->ioctl(ecryptfs_inode_to_lower(inode),
465                                              lower_file, cmd, arg);
466         else
467                 rc = -ENOTTY;
468         return rc;
469 }