Merge tag 'ecryptfs-3.6-rc1-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-3.10.git] / 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/slab.h>
29 #include <linux/mount.h>
30 #include <linux/pagemap.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/compat.h>
33 #include <linux/fs_stack.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         ssize_t rc;
51         struct path lower;
52         struct file *file = iocb->ki_filp;
53
54         rc = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
55         /*
56          * Even though this is a async interface, we need to wait
57          * for IO to finish to update atime
58          */
59         if (-EIOCBQUEUED == rc)
60                 rc = wait_on_sync_kiocb(iocb);
61         if (rc >= 0) {
62                 lower.dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(file->f_path.dentry);
63                 lower.mnt = ecryptfs_dentry_to_lower_mnt(file->f_path.dentry);
64                 touch_atime(&lower);
65         }
66         return rc;
67 }
68
69 struct ecryptfs_getdents_callback {
70         void *dirent;
71         struct dentry *dentry;
72         filldir_t filldir;
73         int filldir_called;
74         int entries_written;
75 };
76
77 /* Inspired by generic filldir in fs/readdir.c */
78 static int
79 ecryptfs_filldir(void *dirent, const char *lower_name, int lower_namelen,
80                  loff_t offset, u64 ino, unsigned int d_type)
81 {
82         struct ecryptfs_getdents_callback *buf =
83             (struct ecryptfs_getdents_callback *)dirent;
84         size_t name_size;
85         char *name;
86         int rc;
87
88         buf->filldir_called++;
89         rc = ecryptfs_decode_and_decrypt_filename(&name, &name_size,
90                                                   buf->dentry, lower_name,
91                                                   lower_namelen);
92         if (rc) {
93                 printk(KERN_ERR "%s: Error attempting to decode and decrypt "
94                        "filename [%s]; rc = [%d]\n", __func__, lower_name,
95                        rc);
96                 goto out;
97         }
98         rc = buf->filldir(buf->dirent, name, name_size, offset, ino, d_type);
99         kfree(name);
100         if (rc >= 0)
101                 buf->entries_written++;
102 out:
103         return rc;
104 }
105
106 /**
107  * ecryptfs_readdir
108  * @file: The eCryptfs directory file
109  * @dirent: Directory entry handle
110  * @filldir: The filldir callback function
111  */
112 static int ecryptfs_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
113 {
114         int rc;
115         struct file *lower_file;
116         struct inode *inode;
117         struct ecryptfs_getdents_callback buf;
118
119         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
120         lower_file->f_pos = file->f_pos;
121         inode = file->f_path.dentry->d_inode;
122         memset(&buf, 0, sizeof(buf));
123         buf.dirent = dirent;
124         buf.dentry = file->f_path.dentry;
125         buf.filldir = filldir;
126         buf.filldir_called = 0;
127         buf.entries_written = 0;
128         rc = vfs_readdir(lower_file, ecryptfs_filldir, (void *)&buf);
129         file->f_pos = lower_file->f_pos;
130         if (rc < 0)
131                 goto out;
132         if (buf.filldir_called && !buf.entries_written)
133                 goto out;
134         if (rc >= 0)
135                 fsstack_copy_attr_atime(inode,
136                                         lower_file->f_path.dentry->d_inode);
137 out:
138         return rc;
139 }
140
141 struct kmem_cache *ecryptfs_file_info_cache;
142
143 static int read_or_initialize_metadata(struct dentry *dentry)
144 {
145         struct inode *inode = dentry->d_inode;
146         struct ecryptfs_mount_crypt_stat *mount_crypt_stat;
147         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat;
148         int rc;
149
150         crypt_stat = &ecryptfs_inode_to_private(inode)->crypt_stat;
151         mount_crypt_stat = &ecryptfs_superblock_to_private(
152                                                 inode->i_sb)->mount_crypt_stat;
153         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
154
155         if (crypt_stat->flags & ECRYPTFS_POLICY_APPLIED &&
156             crypt_stat->flags & ECRYPTFS_KEY_VALID) {
157                 rc = 0;
158                 goto out;
159         }
160
161         rc = ecryptfs_read_metadata(dentry);
162         if (!rc)
163                 goto out;
164
165         if (mount_crypt_stat->flags & ECRYPTFS_PLAINTEXT_PASSTHROUGH_ENABLED) {
166                 crypt_stat->flags &= ~(ECRYPTFS_I_SIZE_INITIALIZED
167                                        | ECRYPTFS_ENCRYPTED);
168                 rc = 0;
169                 goto out;
170         }
171
172         if (!(mount_crypt_stat->flags & ECRYPTFS_XATTR_METADATA_ENABLED) &&
173             !i_size_read(ecryptfs_inode_to_lower(inode))) {
174                 rc = ecryptfs_initialize_file(dentry, inode);
175                 if (!rc)
176                         goto out;
177         }
178
179         rc = -EIO;
180 out:
181         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
182         return rc;
183 }
184
185 /**
186  * ecryptfs_open
187  * @inode: inode speciying file to open
188  * @file: Structure to return filled in
189  *
190  * Opens the file specified by inode.
191  *
192  * Returns zero on success; non-zero otherwise
193  */
194 static int ecryptfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
195 {
196         int rc = 0;
197         struct ecryptfs_crypt_stat *crypt_stat = NULL;
198         struct ecryptfs_mount_crypt_stat *mount_crypt_stat;
199         struct dentry *ecryptfs_dentry = file->f_path.dentry;
200         /* Private value of ecryptfs_dentry allocated in
201          * ecryptfs_lookup() */
202         struct dentry *lower_dentry;
203         struct ecryptfs_file_info *file_info;
204
205         mount_crypt_stat = &ecryptfs_superblock_to_private(
206                 ecryptfs_dentry->d_sb)->mount_crypt_stat;
207         if ((mount_crypt_stat->flags & ECRYPTFS_ENCRYPTED_VIEW_ENABLED)
208             && ((file->f_flags & O_WRONLY) || (file->f_flags & O_RDWR)
209                 || (file->f_flags & O_CREAT) || (file->f_flags & O_TRUNC)
210                 || (file->f_flags & O_APPEND))) {
211                 printk(KERN_WARNING "Mount has encrypted view enabled; "
212                        "files may only be read\n");
213                 rc = -EPERM;
214                 goto out;
215         }
216         /* Released in ecryptfs_release or end of function if failure */
217         file_info = kmem_cache_zalloc(ecryptfs_file_info_cache, GFP_KERNEL);
218         ecryptfs_set_file_private(file, file_info);
219         if (!file_info) {
220                 ecryptfs_printk(KERN_ERR,
221                                 "Error attempting to allocate memory\n");
222                 rc = -ENOMEM;
223                 goto out;
224         }
225         lower_dentry = ecryptfs_dentry_to_lower(ecryptfs_dentry);
226         crypt_stat = &ecryptfs_inode_to_private(inode)->crypt_stat;
227         mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
228         if (!(crypt_stat->flags & ECRYPTFS_POLICY_APPLIED)) {
229                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "Setting flags for stat...\n");
230                 /* Policy code enabled in future release */
231                 crypt_stat->flags |= (ECRYPTFS_POLICY_APPLIED
232                                       | ECRYPTFS_ENCRYPTED);
233         }
234         mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
235         rc = ecryptfs_get_lower_file(ecryptfs_dentry, inode);
236         if (rc) {
237                 printk(KERN_ERR "%s: Error attempting to initialize "
238                         "the lower file for the dentry with name "
239                         "[%s]; rc = [%d]\n", __func__,
240                         ecryptfs_dentry->d_name.name, rc);
241                 goto out_free;
242         }
243         if ((ecryptfs_inode_to_private(inode)->lower_file->f_flags & O_ACCMODE)
244             == O_RDONLY && (file->f_flags & O_ACCMODE) != O_RDONLY) {
245                 rc = -EPERM;
246                 printk(KERN_WARNING "%s: Lower file is RO; eCryptfs "
247                        "file must hence be opened RO\n", __func__);
248                 goto out_put;
249         }
250         ecryptfs_set_file_lower(
251                 file, ecryptfs_inode_to_private(inode)->lower_file);
252         if (S_ISDIR(ecryptfs_dentry->d_inode->i_mode)) {
253                 ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "This is a directory\n");
254                 mutex_lock(&crypt_stat->cs_mutex);
255                 crypt_stat->flags &= ~(ECRYPTFS_ENCRYPTED);
256                 mutex_unlock(&crypt_stat->cs_mutex);
257                 rc = 0;
258                 goto out;
259         }
260         rc = read_or_initialize_metadata(ecryptfs_dentry);
261         if (rc)
262                 goto out_put;
263         ecryptfs_printk(KERN_DEBUG, "inode w/ addr = [0x%p], i_ino = "
264                         "[0x%.16lx] size: [0x%.16llx]\n", inode, inode->i_ino,
265                         (unsigned long long)i_size_read(inode));
266         goto out;
267 out_put:
268         ecryptfs_put_lower_file(inode);
269 out_free:
270         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache,
271                         ecryptfs_file_to_private(file));
272 out:
273         return rc;
274 }
275
276 static int ecryptfs_flush(struct file *file, fl_owner_t td)
277 {
278         return file->f_mode & FMODE_WRITE
279                ? filemap_write_and_wait(file->f_mapping) : 0;
280 }
281
282 static int ecryptfs_release(struct inode *inode, struct file *file)
283 {
284         ecryptfs_put_lower_file(inode);
285         kmem_cache_free(ecryptfs_file_info_cache,
286                         ecryptfs_file_to_private(file));
287         return 0;
288 }
289
290 static int
291 ecryptfs_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
292 {
293         return vfs_fsync(ecryptfs_file_to_lower(file), datasync);
294 }
295
296 static int ecryptfs_fasync(int fd, struct file *file, int flag)
297 {
298         int rc = 0;
299         struct file *lower_file = NULL;
300
301         lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
302         if (lower_file->f_op && lower_file->f_op->fasync)
303                 rc = lower_file->f_op->fasync(fd, lower_file, flag);
304         return rc;
305 }
306
307 static long
308 ecryptfs_unlocked_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
309 {
310         struct file *lower_file = NULL;
311         long rc = -ENOTTY;
312
313         if (ecryptfs_file_to_private(file))
314                 lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
315         if (lower_file && lower_file->f_op && lower_file->f_op->unlocked_ioctl)
316                 rc = lower_file->f_op->unlocked_ioctl(lower_file, cmd, arg);
317         return rc;
318 }
319
320 #ifdef CONFIG_COMPAT
321 static long
322 ecryptfs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
323 {
324         struct file *lower_file = NULL;
325         long rc = -ENOIOCTLCMD;
326
327         if (ecryptfs_file_to_private(file))
328                 lower_file = ecryptfs_file_to_lower(file);
329         if (lower_file && lower_file->f_op && lower_file->f_op->compat_ioctl)
330                 rc = lower_file->f_op->compat_ioctl(lower_file, cmd, arg);
331         return rc;
332 }
333 #endif
334
335 const struct file_operations ecryptfs_dir_fops = {
336         .readdir = ecryptfs_readdir,
337         .read = generic_read_dir,
338         .unlocked_ioctl = ecryptfs_unlocked_ioctl,
339 #ifdef CONFIG_COMPAT
340         .compat_ioctl = ecryptfs_compat_ioctl,
341 #endif
342         .open = ecryptfs_open,
343         .flush = ecryptfs_flush,
344         .release = ecryptfs_release,
345         .fsync = ecryptfs_fsync,
346         .fasync = ecryptfs_fasync,
347         .splice_read = generic_file_splice_read,
348         .llseek = default_llseek,
349 };
350
351 const struct file_operations ecryptfs_main_fops = {
352         .llseek = generic_file_llseek,
353         .read = do_sync_read,
354         .aio_read = ecryptfs_read_update_atime,
355         .write = do_sync_write,
356         .aio_write = generic_file_aio_write,
357         .readdir = ecryptfs_readdir,
358         .unlocked_ioctl = ecryptfs_unlocked_ioctl,
359 #ifdef CONFIG_COMPAT
360         .compat_ioctl = ecryptfs_compat_ioctl,
361 #endif
362         .mmap = generic_file_mmap,
363         .open = ecryptfs_open,
364         .flush = ecryptfs_flush,
365         .release = ecryptfs_release,
366         .fsync = ecryptfs_fsync,
367         .fasync = ecryptfs_fasync,
368         .splice_read = generic_file_splice_read,
369 };