+2020-12-07  Siddhesh Poyarekar  <siddhesh@sourceware.org>
+
+       PR 26945
+       * ar.c
+       (write_archive) [!defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)]:
+       Initialize TARGET_STAT and OFD to pass to SMART_RENAME.
+       * arsup.c
+       (ar_save) [defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)]:
+       Likewise.
+       * bucomm.h (smart_rename): Add new arguments to declaration.
+       * objcopy.c
+       (strip_main)[defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)]:
+       Initialize COPYFD and pass to SMART_RENAME.
+       (copy_main) [defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)]:
+       Likewise.
+       * rename.c (try_preserve_permissions): New function.
+       (smart_rename): Use it and add new arguments.
+
 2020-12-07  Siddhesh Poyarekar  <siddhesh@sourceware.org>
 
        PR 26945
 
   char *old_name, *new_name;
   bfd *contents_head = iarch->archive_next;
   int ofd = -1;
+  struct stat target_stat;
+  bfd_boolean skip_stat = FALSE;
 
   old_name = (char *) xmalloc (strlen (bfd_get_filename (iarch)) + 1);
   strcpy (old_name, bfd_get_filename (iarch));
   if (!bfd_set_archive_head (obfd, contents_head))
     bfd_fatal (old_name);
 
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+  ofd = dup (ofd);
+  if (iarch == NULL || iarch->iostream == NULL)
+    skip_stat = TRUE;
+  else if (ofd == -1 || fstat (fileno (iarch->iostream), &target_stat) != 0)
+    bfd_fatal (old_name);
+#endif
+
   if (!bfd_close (obfd))
     bfd_fatal (old_name);
 
   /* We don't care if this fails; we might be creating the archive.  */
   bfd_close (iarch);
 
-  if (smart_rename (new_name, old_name, 0) != 0)
+  if (smart_rename (new_name, old_name, ofd, skip_stat ? NULL : &target_stat, 0) != 0)
     xexit (1);
   free (old_name);
   free (new_name);
 
   else
     {
       char *ofilename = xstrdup (bfd_get_filename (obfd));
+      bfd_boolean skip_stat = FALSE;
+      struct stat target_stat;
+      int ofd = -1;
 
       if (deterministic > 0)
         obfd->flags |= BFD_DETERMINISTIC_OUTPUT;
 
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+      /* It's OK to fail; at worst it will result in SMART_RENAME using a slow
+         copy fallback to write the output.  */
+      ofd = dup (fileno (obfd->iostream));
+      if (lstat (real_name, &target_stat) != 0)
+       skip_stat = TRUE;
+#endif
+
       bfd_close (obfd);
 
-      smart_rename (ofilename, real_name, 0);
+      smart_rename (ofilename, real_name, ofd,
+                   skip_stat ? NULL : &target_stat, 0);
       obfd = 0;
       free (ofilename);
     }
 
 /* In rename.c.  */
 extern void set_times (const char *, const struct stat *);
 
-extern int smart_rename (const char *, const char *, int);
+extern int smart_rename (const char *, const char *, int, struct stat *, int);
+
 
 /* In libiberty.  */
 void *xmalloc (size_t);
 
       struct stat statbuf;
       char *tmpname;
       int tmpfd = -1;
+      int copyfd = -1;
 
       if (get_file_size (argv[i]) < 1)
        {
       else
        tmpname = output_file;
 
-      if (tmpname == NULL)
+      if (tmpname == NULL
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+         /* Retain a copy of TMPFD since we will need it for SMART_RENAME.  */
+         || (tmpfd >= 0 && (copyfd = dup (tmpfd)) == -1)
+#endif
+      )
        {
          bfd_nonfatal_message (argv[i], NULL, NULL,
                                _("could not create temporary file to hold stripped copy"));
          if (output_file != tmpname)
            status = (smart_rename (tmpname,
                                    output_file ? output_file : argv[i],
-                                   preserve_dates) != 0);
+                                   copyfd, &statbuf, preserve_dates) != 0);
          if (status == 0)
            status = hold_status;
        }
       else
-       unlink_if_ordinary (tmpname);
+       {
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+         if (copyfd >= 0)
+           close (copyfd);
+#endif
+         unlink_if_ordinary (tmpname);
+       }
       if (output_file != tmpname)
        free (tmpname);
     }
   bfd_boolean use_globalize = FALSE;
   bfd_boolean use_keep_global = FALSE;
   int c, tmpfd = -1;
+  int copyfd = -1;
   struct stat statbuf;
   const bfd_arch_info_type *input_arch = NULL;
 
   else
     tmpname = output_filename;
 
-  if (tmpname == NULL)
-    fatal (_("warning: could not create temporary file whilst copying '%s', (error: %s)"),
-          input_filename, strerror (errno));
+  if (tmpname == NULL
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+      /* Retain a copy of TMPFD since we will need it for SMART_RENAME.  */
+      || (tmpfd >= 0 && (copyfd = dup (tmpfd)) == -1)
+#endif
+  )
+    {
+      fatal (_("warning: could not create temporary file whilst copying '%s', (error: %s)"),
+            input_filename, strerror (errno));
+    }
 
   copy_file (input_filename, tmpname, tmpfd, &statbuf, input_target,
             output_target, input_arch);
       if (preserve_dates)
        set_times (tmpname, &statbuf);
       if (tmpname != output_filename)
-       status = (smart_rename (tmpname, input_filename,
+       status = (smart_rename (tmpname, input_filename, copyfd, &statbuf,
                                preserve_dates) != 0);
     }
   else
-    unlink_if_ordinary (tmpname);
+    {
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+      if (copyfd >= 0)
+       close (copyfd);
+#endif
+      unlink_if_ordinary (tmpname);
+    }
 
   if (tmpname != output_filename)
     free (tmpname);
 
 #endif
 #endif
 
-/* Rename FROM to TO, copying if TO is a link.
-   Return 0 if ok, -1 if error.  */
+#if !defined (_WIN32) || defined (__CYGWIN32__)
+/* Try to preserve the permission bits and ownership of an existing file when
+   rename overwrites it.  FD is the file being renamed and TARGET_STAT has the
+   status of the file that was overwritten.  */
+static void
+try_preserve_permissions (int fd, struct stat *target_stat)
+{
+  struct stat from_stat;
+  int ret = 0;
+
+  if (fstat (fd, &from_stat) != 0)
+    return;
+
+  int from_mode = from_stat.st_mode & 0777;
+  int to_mode = target_stat->st_mode & 0777;
+
+  /* Fix up permissions before we potentially lose ownership with fchown.
+     Clear the setxid bits because in case the fchown below fails then we don't
+     want to end up with a sxid file owned by the invoking user.  If the user
+     hasn't changed or if fchown succeeded, we add back the sxid bits at the
+     end.  */
+  if (from_mode != to_mode)
+    fchmod (fd, to_mode);
+
+  /* Fix up ownership, this will clear the setxid bits.  */
+  if (from_stat.st_uid != target_stat->st_uid
+      || from_stat.st_gid != target_stat->st_gid)
+    ret = fchown (fd, target_stat->st_uid, target_stat->st_gid);
+
+  /* Fix up the sxid bits if either the fchown wasn't needed or it
+     succeeded.  */
+  if (ret == 0)
+    fchmod (fd, target_stat->st_mode & 07777);
+}
+#endif
+
+/* Rename FROM to TO, copying if TO is either a link or is not a regular file.
+   FD is an open file descriptor pointing to FROM that we can use to safely fix
+   up permissions of the file after renaming.  TARGET_STAT has the file status
+   that is used to fix up permissions and timestamps after rename.  Return 0 if
+   ok, -1 if error and FD is closed before returning.  */
 
 int
-smart_rename (const char *from, const char *to, int preserve_dates ATTRIBUTE_UNUSED)
+smart_rename (const char *from, const char *to, int fd ATTRIBUTE_UNUSED,
+             struct stat *target_stat ATTRIBUTE_UNUSED,
+             int preserve_dates ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
-  bfd_boolean exists;
-  struct stat s;
   int ret = 0;
-
-  exists = lstat (to, &s) == 0;
+  bfd_boolean exists = target_stat != NULL;
 
 #if defined (_WIN32) && !defined (__CYGWIN32__)
   /* Win32, unlike unix, will not erase `to' in `rename(from, to)' but
       unlink (from);
     }
 #else
-  /* Use rename only if TO is not a symbolic link and has
-     only one hard link, and we have permission to write to it.  */
+  /* Avoid a full copy and use rename if we can fix up permissions of the
+     file after renaming, i.e.:
+
+     - TO is not a symbolic link
+     - TO is a regular file with only one hard link
+     - We have permission to write to TO
+     - FD is available to safely fix up permissions to be the same as the file
+       we overwrote with the rename.
+
+     Note though that the actual file on disk that TARGET_STAT describes may
+     have changed and we're only trying to preserve the status we know about.
+     At no point do we try to interact with the new file changes, so there can
+     only be two outcomes, i.e. either the external file change survives
+     without knowledge of our change (if it happens after the rename syscall)
+     or our rename and permissions fixup survive without any knowledge of the
+     external change.  */
   if (! exists
-      || (!S_ISLNK (s.st_mode)
-         && S_ISREG (s.st_mode)
-         && (s.st_mode & S_IWUSR)
-         && s.st_nlink == 1)
+      || (fd >= 0
+         && !S_ISLNK (target_stat->st_mode)
+         && S_ISREG (target_stat->st_mode)
+         && (target_stat->st_mode & S_IWUSR)
+         && target_stat->st_nlink == 1)
       )
     {
       ret = rename (from, to);
       if (ret == 0)
        {
          if (exists)
-           {
-             /* Try to preserve the permission bits and ownership of
-                TO.  First get the mode right except for the setuid
-                bit.  Then change the ownership.  Then fix the setuid
-                bit.  We do the chmod before the chown because if the
-                chown succeeds, and we are a normal user, we won't be
-                able to do the chmod afterward.  We don't bother to
-                fix the setuid bit first because that might introduce
-                a fleeting security problem, and because the chown
-                will clear the setuid bit anyhow.  We only fix the
-                setuid bit if the chown succeeds, because we don't
-                want to introduce an unexpected setuid file owned by
-                the user running objcopy.  */
-             chmod (to, s.st_mode & 0777);
-             if (chown (to, s.st_uid, s.st_gid) >= 0)
-               chmod (to, s.st_mode & 07777);
-           }
+           try_preserve_permissions (fd, target_stat);
        }
       else
        {
        non_fatal (_("unable to copy file '%s'; reason: %s"), to, strerror (errno));
 
       if (preserve_dates)
-       set_times (to, &s);
+       set_times (to, target_stat);
       unlink (from);
     }
+  if (fd >= 0)
+    close (fd);
 #endif /* _WIN32 && !__CYGWIN32__ */
 
   return ret;