ecryptfs: fasync BKL pushdown
[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) 2004-2007 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/compat.h>
32 #include <linux/fs_stack.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include "ecryptfs_kernel.h"
35
36 /**
37  * ecryptfs_read_update_atime
38  *
39  * generic_file_read updates the atime of upper layer inode.  But, it
40  * doesn't give us a chance to update the atime of the lower layer
41  * inode.  This function is a wrapper to generic_file_read.  It
42  * updates the atime of the lower level inode if generic_file_read
43  * returns without any errors. This is to be used only for file reads.
44  * The function to be used for directory reads is ecryptfs_read.
45  */
46 static ssize_t ecryptfs_read_update_atime(struct kiocb *iocb,
47                                 const struct iovec *iov,
48                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
49 {
50         int rc;
51         struct dentry *lower_dentry;
52         struct vfsmount *lower_vfsmount;
53         struct file *file = iocb->ki_filp;
54
55         rc = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
56         /*
57          * Even though this is a async interface, we need to wait
58          * for IO to finish to update atime
59          */
60         if (-EIOCBQUEUED == rc)
61                 rc = wait_on_sync_kiocb(iocb);
62         if (rc >= 0) {
63                 lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(file->f_path.dentry);
64                 lower_vfsmount = ecryptfs_dentry_to_lower_mnt(file->f_path.dentry);
65                 touch_atime(lower_vfsmount, lower_dentry);
66         }
67         return rc;
68 }
69
70 struct ecryptfs_getdents_callback {
71         void *dirent;
72         struct dentry *dentry;
73         filldir_t filldir;
74         int err;
75         int filldir_called;
76         int entries_written;
77 };
78
79 /* Inspired by generic filldir in fs/readir.c */
80 static int
81 ecryptfs_filldir(void *dirent, const char *name, int namelen, loff_t offset,
82                  u64 ino, unsigned int d_type)
83 {
84         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat;
85         struct ecryptfs_getdents_callback *buf =
86             (struct ecryptfs_getdents_callback *)dirent;
87         int rc;
88         int decoded_length;
89         char *decoded_name;
90
91         crypt_stat = ecryptfs_dentry_to_private(buf->dentry)->crypt_stat;
92         buf->filldir_called++;
93         decoded_length = ecryptfs_decode_filename(crypt_stat, name, namelen,
94                                                   &decoded_name);
95         if (decoded_length < 0) {
96                 rc = decoded_length;
97                 goto out;
98         }
99         rc = buf->filldir(buf->dirent, decoded_name, decoded_length, offset,
100                           ino, d_type);
101         kfree(decoded_name);
102         if (rc >= 0)
103                 buf->entries_written++;
104 out:
105         return rc;
106 }
107
108 /**
109  * ecryptfs_readdir
110  * @file: The ecryptfs file struct
111  * @dirent: Directory entry
112  * @filldir: The filldir callback function
113  */
114 static int ecryptfs_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
115 {
116         int rc;
117         struct file *lower_file;
118         struct inode *inode;
119         struct ecryptfs_getdents_callback buf;
120
121         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
122         lower_file->f_pos = file->f_pos;
123         inode = file->f_path.dentry->d_inode;
124         memset(&buf, 0, sizeof(buf));
125         buf.dirent = dirent;
126         buf.dentry = file->f_path.dentry;
127         buf.filldir = filldir;
128 retry:
129         buf.filldir_called = 0;
130         buf.entries_written = 0;
131         buf.err = 0;
132         rc = vfs_readdir(lower_file, ecryptfs_filldir, (void *)&buf);
133         if (buf.err)
134                 rc = buf.err;
135         if (buf.filldir_called && !buf.entries_written)
136                 goto retry;
137         file->f_pos = lower_file->f_pos;
138         if (rc >= 0)
139                 fsstack_copy_attr_atime(inode, lower_file->f_path.dentry->d_inode);
140         return rc;
141 }
142
143 struct kmem_cache *ecryptfs_file_info_cache;
144
145 /**
146  * ecryptfs_open
147  * @inode: inode speciying file to open
148  * @file: Structure to return filled in
149  *
150  * Opens the file specified by inode.
151  *
152  * Returns zero on success; non-zero otherwise
153  */
154 static int ecryptfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
155 {
156         int rc = 0;
157         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat = NULL;
158         struct ecryptfs_mount_crypt_stat *mount_crypt_stat;
159         struct dentry *ecryptfs_dentry = file->f_path.dentry;
160         /* Private value of ecryptfs_dentry allocated in
161          * ecryptfs_lookup() */
162         struct dentry *lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(ecryptfs_dentry);
163         struct ecryptfs_file_info *file_info;
164
165         mount_crypt_stat = &ecryptfs_superblock_to_private(
166                 ecryptfs_dentry->d_sb)->mount_crypt_stat;
167         if ((mount_crypt_stat->flags & ECRYPTFS_ENCRYPTED_VIEW_ENABLED)
168             && ((file->f_flags & O_WRONLY) || (file->f_flags & O_RDWR)
169                 || (file->f_flags & O_CREAT) || (file->f_flags & O_TRUNC)
170                 || (file->f_flags & O_APPEND))) {
171                 printk(KERN_WARNING "Mount has encrypted view enabled; "
172                        "files may only be read\n");
173                 rc = -EPERM;
174                 goto out;
175         }
176         /* Released in ecryptfs_release or end of function if failure */
177         file_info = kmem_cache_zalloc(ecryptfs_file_info_cache, GFP_KERNEL);
178         ecryptfs_set_file_private(file, file_info);
179         if (!file_info) {
180                 ecryptfs_printk(KERN_ERR,
181                                 "Error attempting to allocate memory\n");
182                 rc = -ENOMEM;
183                 goto out;
184         }
185         lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(ecryptfs_dentry);
186         crypt_stat = &ecryptfs_inode_to_private(inode)->crypt_stat;
187         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
188         if (!(crypt_stat->flags & ECRYPTFS_POLICY_APPLIED)) {
189                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "Setting flags for stat...\n");
190                 /* Policy code enabled in future release */
191                 crypt_stat->flags |= (ECRYPTFS_POLICY_APPLIED
192                                       | ECRYPTFS_ENCRYPTED);
193         }
194         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
195         ecryptfs_set_file_lower(
196                 file, ecryptfs_inode_to_private(inode)->lower_file);
197         if (S_ISDIR(ecryptfs_dentry->d_inode->i_mode)) {
198                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "This is a directory\n");
199                 mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
200                 crypt_stat->flags &= ~(ECRYPTFS_ENCRYPTED);
201                 mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
202                 rc = 0;
203                 goto out;
204         }
205         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
206         if (!(crypt_stat->flags & ECRYPTFS_POLICY_APPLIED)
207             || !(crypt_stat->flags & ECRYPTFS_KEY_VALID)) {
208                 rc = ecryptfs_read_metadata(ecryptfs_dentry);
209                 if (rc) {
210                         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG,
211                                         "Valid headers not found\n");
212                         if (!(mount_crypt_stat->flags
213                               & ECRYPTFS_PLAINTEXT_PASSTHROUGH_ENABLED)) {
214                                 rc = -EIO;
215                                 printk(KERN_WARNING "Either the lower file "
216                                        "is not in a valid eCryptfs format, "
217                                        "or the key could not be retrieved. "
218                                        "Plaintext passthrough mode is not "
219                                        "enabled; returning -EIO\n");
220                                 mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
221                                 goto out_free;
222                         }
223                         rc = 0;
224                         crypt_stat->flags &= ~(ECRYPTFS_ENCRYPTED);
225                         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
226                         goto out;
227                 }
228         }
229         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
230         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "inode w/ addr = [0x%p], i_ino = [0x%.16x] "
231                         "size: [0x%.16x]\n", inode, inode->i_ino,
232                         i_size_read(inode));
233         goto out;
234 out_free:
235         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache,
236                         ecryptfs_file_to_private(file));
237 out:
238         return rc;
239 }
240
241 static int ecryptfs_flush(struct file *file, fl_owner_t td)
242 {
243         int rc = 0;
244         struct file *lower_file = NULL;
245
246         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
247         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->flush)
248                 rc = lower_file->f_op->flush(lower_file, td);
249         return rc;
250 }
251
252 static int ecryptfs_release(struct inode *inode, struct file *file)
253 {
254         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache,
255                         ecryptfs_file_to_private(file));
256         return 0;
257 }
258
259 static int
260 ecryptfs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
261 {
262         struct file *lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
263         struct dentry *lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(dentry);
264         struct inode *lower_inode = lower_dentry->d_inode;
265         int rc = -EINVAL;
266
267         if (lower_inode->i_fop->fsync) {
268                 mutex_lock(&lower_inode->i_mutex);
269                 rc = lower_inode->i_fop->fsync(lower_file, lower_dentry,
270                                                datasync);
271                 mutex_unlock(&lower_inode->i_mutex);
272         }
273         return rc;
274 }
275
276 static int ecryptfs_fasync(int fd, struct file *file, int flag)
277 {
278         int rc = 0;
279         struct file *lower_file = NULL;
280
281         lock_kernel();
282         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
283         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->fasync)
284                 rc = lower_file->f_op->fasync(fd, lower_file, flag);
285         unlock_kernel();
286         return rc;
287 }
288
289 static int ecryptfs_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
290                           unsigned int cmd, unsigned long arg);
291
292 const struct file_operations ecryptfs_dir_fops = {
293         .readdir = ecryptfs_readdir,
294         .ioctl = ecryptfs_ioctl,
295         .mmap = generic_file_mmap,
296         .open = ecryptfs_open,
297         .flush = ecryptfs_flush,
298         .release = ecryptfs_release,
299         .fsync = ecryptfs_fsync,
300         .fasync = ecryptfs_fasync,
301         .splice_read = generic_file_splice_read,
302 };
303
304 const struct file_operations ecryptfs_main_fops = {
305         .llseek = generic_file_llseek,
306         .read = do_sync_read,
307         .aio_read = ecryptfs_read_update_atime,
308         .write = do_sync_write,
309         .aio_write = generic_file_aio_write,
310         .readdir = ecryptfs_readdir,
311         .ioctl = ecryptfs_ioctl,
312         .mmap = generic_file_mmap,
313         .open = ecryptfs_open,
314         .flush = ecryptfs_flush,
315         .release = ecryptfs_release,
316         .fsync = ecryptfs_fsync,
317         .fasync = ecryptfs_fasync,
318         .splice_read = generic_file_splice_read,
319 };
320
321 static int
322 ecryptfs_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd,
323                unsigned long arg)
324 {
325         int rc = 0;
326         struct file *lower_file = NULL;
327
328         if (ecryptfs_file_to_private(file))
329                 lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
330         if (lower_file && lower_file->f_op && lower_file->f_op->ioctl)
331                 rc = lower_file->f_op->ioctl(ecryptfs_inode_to_lower(inode),
332                                              lower_file, cmd, arg);
333         else
334                 rc = -ENOTTY;
335         return rc;
336 }