seccomp_unotify.2: EXAMPLES: make getTargetPathname() a bit more generically useful
[man-pages.git] / man7 / path_resolution.7
blob0901ed7c8a9886142f2ac54e8efd26570fd6c3f2
1 .\" Copyright (C) 2003 Andries Brouwer (aeb@cwi.nl)
2 .\"
3 .\" %%%LICENSE_START(VERBATIM)
4 .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
5 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
6 .\" preserved on all copies.
7 .\"
8 .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
9 .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the
10 .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a
11 .\" permission notice identical to this one.
12 .\"
13 .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this
14 .\" manual page may be incorrect or out-of-date.  The author(s) assume no
15 .\" responsibility for errors or omissions, or for damages resulting from
16 .\" the use of the information contained herein.  The author(s) may not
17 .\" have taken the same level of care in the production of this manual,
18 .\" which is licensed free of charge, as they might when working
19 .\" professionally.
20 .\"
21 .\" Formatted or processed versions of this manual, if unaccompanied by
22 .\" the source, must acknowledge the copyright and authors of this work.
23 .\" %%%LICENSE_END
24 .\"
25 .TH PATH_RESOLUTION 7 2020-04-11 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
26 .SH NAME
27 path_resolution \- how a pathname is resolved to a file
28 .SH DESCRIPTION
29 Some UNIX/Linux system calls have as parameter one or more filenames.
30 A filename (or pathname) is resolved as follows.
31 .SS Step 1: start of the resolution process
32 If the pathname starts with the \(aq/\(aq character, the starting lookup
33 directory is the root directory of the calling process.
34 A process inherits its root directory from its parent.
35 Usually this will be the root directory of the file hierarchy.
36 A process may get a different root directory by use of the
37 .BR chroot (2)
38 system call, or may temporarily use a different root directory by using
39 .BR openat2 (2)
40 with the
41 .B RESOLVE_IN_ROOT
42 flag set.
43 .PP
44 A process may get an entirely private mount namespace in case
45 it\(emor one of its ancestors\(emwas started by an invocation of the
46 .BR clone (2)
47 system call that had the
48 .B CLONE_NEWNS
49 flag set.
50 This handles the \(aq/\(aq part of the pathname.
51 .PP
52 If the pathname does not start with the \(aq/\(aq character, the starting
53 lookup directory of the resolution process is the current working directory of
54 the process \(em or in the case of
55 .BR openat (2)-style
56 system calls, the
57 .I dfd
58 argument (or the current working directory if
59 .B AT_FDCWD
60 is passed as the
61 .I dfd
62 argument).
63 The current working directory is inherited from the parent, and can
64 be changed by use of the
65 .BR chdir (2)
66 system call.)
67 .PP
68 Pathnames starting with a \(aq/\(aq character are called absolute pathnames.
69 Pathnames not starting with a \(aq/\(aq are called relative pathnames.
70 .SS Step 2: walk along the path
71 Set the current lookup directory to the starting lookup directory.
72 Now, for each nonfinal component of the pathname, where a component
73 is a substring delimited by \(aq/\(aq characters, this component is looked up
74 in the current lookup directory.
75 .PP
76 If the process does not have search permission on
77 the current lookup directory,
79 .B EACCES
80 error is returned ("Permission denied").
81 .PP
82 If the component is not found, an
83 .B ENOENT
84 error is returned
85 ("No such file or directory").
86 .PP
87 If the component is found, but is neither a directory nor a symbolic link,
89 .B ENOTDIR
90 error is returned ("Not a directory").
91 .PP
92 If the component is found and is a directory, we set the
93 current lookup directory to that directory, and go to the
94 next component.
95 .PP
96 If the component is found and is a symbolic link (symlink), we first
97 resolve this symbolic link (with the current lookup directory
98 as starting lookup directory).
99 Upon error, that error is returned.
100 If the result is not a directory, an
101 .B ENOTDIR
102 error is returned.
103 If the resolution of the symbolic link is successful and returns a directory,
104 we set the current lookup directory to that directory, and go to
105 the next component.
106 Note that the resolution process here can involve recursion if the
107 prefix ('dirname') component of a pathname contains a filename
108 that is a symbolic link that resolves to a directory (where the
109 prefix component of that directory may contain a symbolic link, and so on).
110 In order to protect the kernel against stack overflow, and also
111 to protect against denial of service, there are limits on the
112 maximum recursion depth, and on the maximum number of symbolic links
113 followed.
115 .B ELOOP
116 error is returned when the maximum is
117 exceeded ("Too many levels of symbolic links").
120 .\" presently: max recursion depth during symlink resolution: 5
121 .\" max total number of symbolic links followed: 40
122 .\" _POSIX_SYMLOOP_MAX is 8
123 As currently implemented on Linux, the maximum number
124 .\" MAXSYMLINKS is 40
125 of symbolic links that will be followed while resolving a pathname is 40.
126 In kernels before 2.6.18, the limit on the recursion depth was 5.
127 Starting with Linux 2.6.18, this limit
128 .\" MAX_NESTED_LINKS
129 was raised to 8.
130 In Linux 4.2,
131 .\" commit 894bc8c4662ba9daceafe943a5ba0dd407da5cd3
132 the kernel's pathname-resolution code
133 was reworked to eliminate the use of recursion,
134 so that the only limit that remains is the maximum of 40
135 resolutions for the entire pathname.
137 The resolution of symbolic links during this stage can be blocked by using
138 .BR openat2 (2),
139 with the
140 .B RESOLVE_NO_SYMLINKS
141 flag set.
142 .SS Step 3: find the final entry
143 The lookup of the final component of the pathname goes just like
144 that of all other components, as described in the previous step,
145 with two differences: (i) the final component need not be a
146 directory (at least as far as the path resolution process is
147 concerned\(emit may have to be a directory, or a nondirectory, because of
148 the requirements of the specific system call), and (ii) it
149 is not necessarily an error if the component is not found\(emmaybe
150 we are just creating it.
151 The details on the treatment
152 of the final entry are described in the manual pages of the specific
153 system calls.
154 .SS . and ..
155 By convention, every directory has the entries "." and "..",
156 which refer to the directory itself and to its parent directory,
157 respectively.
159 The path resolution process will assume that these entries have
160 their conventional meanings, regardless of whether they are
161 actually present in the physical filesystem.
163 One cannot walk up past the root: "/.." is the same as "/".
164 .SS Mount points
165 After a "mount dev path" command, the pathname "path" refers to
166 the root of the filesystem hierarchy on the device "dev", and no
167 longer to whatever it referred to earlier.
169 One can walk out of a mounted filesystem: "path/.." refers to
170 the parent directory of "path",
171 outside of the filesystem hierarchy on "dev".
173 Traversal of mount points can be blocked by using
174 .BR openat2 (2),
175 with the
176 .B RESOLVE_NO_XDEV
177 flag set (though note that this also restricts bind mount traversal).
178 .SS Trailing slashes
179 If a pathname ends in a \(aq/\(aq, that forces resolution of the preceding
180 component as in Step 2: it has to exist and resolve to a directory.
181 Otherwise, a trailing \(aq/\(aq is ignored.
182 (Or, equivalently, a pathname with a trailing \(aq/\(aq is equivalent to
183 the pathname obtained by appending \(aq.\(aq to it.)
184 .SS Final symlink
185 If the last component of a pathname is a symbolic link, then it
186 depends on the system call whether the file referred to will be
187 the symbolic link or the result of path resolution on its contents.
188 For example, the system call
189 .BR lstat (2)
190 will operate on the symlink, while
191 .BR stat (2)
192 operates on the file pointed to by the symlink.
193 .SS Length limit
194 There is a maximum length for pathnames.
195 If the pathname (or some
196 intermediate pathname obtained while resolving symbolic links)
197 is too long, an
198 .B ENAMETOOLONG
199 error is returned ("Filename too long").
200 .SS Empty pathname
201 In the original UNIX, the empty pathname referred to the current directory.
202 Nowadays POSIX decrees that an empty pathname must not be resolved
203 successfully.
204 Linux returns
205 .B ENOENT
206 in this case.
207 .SS Permissions
208 The permission bits of a file consist of three groups of three bits; see
209 .BR chmod (1)
211 .BR stat (2).
212 The first group of three is used when the effective user ID of
213 the calling process equals the owner ID of the file.
214 The second group
215 of three is used when the group ID of the file either equals the
216 effective group ID of the calling process, or is one of the
217 supplementary group IDs of the calling process (as set by
218 .BR setgroups (2)).
219 When neither holds, the third group is used.
221 Of the three bits used, the first bit determines read permission,
222 the second write permission, and the last execute permission
223 in case of ordinary files, or search permission in case of directories.
225 Linux uses the fsuid instead of the effective user ID in permission checks.
226 Ordinarily the fsuid will equal the effective user ID, but the fsuid can be
227 changed by the system call
228 .BR setfsuid (2).
230 (Here "fsuid" stands for something like "filesystem user ID".
231 The concept was required for the implementation of a user space
232 NFS server at a time when processes could send a signal to a process
233 with the same effective user ID.
234 It is obsolete now.
235 Nobody should use
236 .BR setfsuid (2).)
238 Similarly, Linux uses the fsgid ("filesystem group ID")
239 instead of the effective group ID.
241 .BR setfsgid (2).
242 .\" FIXME . say something about filesystem mounted read-only ?
243 .SS Bypassing permission checks: superuser and capabilities
244 On a traditional UNIX system, the superuser
245 .RI ( root ,
246 user ID 0) is all-powerful, and bypasses all permissions restrictions
247 when accessing files.
248 .\" (but for exec at least one x bit must be set) -- AEB
249 .\" but there is variation across systems on this point: for
250 .\" example, HP-UX and Tru64 are as described by AEB.  However,
251 .\" on some implementations (e.g., Solaris, FreeBSD),
252 .\" access(X_OK) by superuser will report success, regardless
253 .\" of the file's execute permission bits. -- MTK (Oct 05)
255 On Linux, superuser privileges are divided into capabilities (see
256 .BR capabilities (7)).
257 Two capabilities are relevant for file permissions checks:
258 .B CAP_DAC_OVERRIDE
260 .BR CAP_DAC_READ_SEARCH .
261 (A process has these capabilities if its fsuid is 0.)
264 .B CAP_DAC_OVERRIDE
265 capability overrides all permission checking,
266 but grants execute permission only when at least one
267 of the file's three execute permission bits is set.
270 .B CAP_DAC_READ_SEARCH
271 capability grants read and search permission
272 on directories, and read permission on ordinary files.
273 .\" FIXME . say something about immutable files
274 .\" FIXME . say something about ACLs
275 .SH SEE ALSO
276 .BR readlink (2),
277 .BR capabilities (7),
278 .BR credentials (7),
279 .BR symlink (7)