[PATCH] merge locate_fd() and get_unused_fd()
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / fcntl.c
1 /*
2  *  linux/fs/fcntl.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  */
6
7 #include <linux/syscalls.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/fs.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/fdtable.h>
13 #include <linux/capability.h>
14 #include <linux/dnotify.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/security.h>
18 #include <linux/ptrace.h>
19 #include <linux/signal.h>
20 #include <linux/rcupdate.h>
21 #include <linux/pid_namespace.h>
22
23 #include <asm/poll.h>
24 #include <asm/siginfo.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26
27 void set_close_on_exec(unsigned int fd, int flag)
28 {
29         struct files_struct *files = current->files;
30         struct fdtable *fdt;
31         spin_lock(&files->file_lock);
32         fdt = files_fdtable(files);
33         if (flag)
34                 FD_SET(fd, fdt->close_on_exec);
35         else
36                 FD_CLR(fd, fdt->close_on_exec);
37         spin_unlock(&files->file_lock);
38 }
39
40 static int get_close_on_exec(unsigned int fd)
41 {
42         struct files_struct *files = current->files;
43         struct fdtable *fdt;
44         int res;
45         rcu_read_lock();
46         fdt = files_fdtable(files);
47         res = FD_ISSET(fd, fdt->close_on_exec);
48         rcu_read_unlock();
49         return res;
50 }
51
52 asmlinkage long sys_dup3(unsigned int oldfd, unsigned int newfd, int flags)
53 {
54         int err = -EBADF;
55         struct file * file, *tofree;
56         struct files_struct * files = current->files;
57         struct fdtable *fdt;
58
59         if ((flags & ~O_CLOEXEC) != 0)
60                 return -EINVAL;
61
62         if (unlikely(oldfd == newfd))
63                 return -EINVAL;
64
65         spin_lock(&files->file_lock);
66         if (!(file = fcheck(oldfd)))
67                 goto out_unlock;
68         get_file(file);                 /* We are now finished with oldfd */
69
70         err = expand_files(files, newfd);
71         if (unlikely(err < 0)) {
72                 if (err == -EMFILE)
73                         err = -EBADF;
74                 goto out_fput;
75         }
76
77         /* To avoid races with open() and dup(), we will mark the fd as
78          * in-use in the open-file bitmap throughout the entire dup2()
79          * process.  This is quite safe: do_close() uses the fd array
80          * entry, not the bitmap, to decide what work needs to be
81          * done.  --sct */
82         /* Doesn't work. open() might be there first. --AV */
83
84         /* Yes. It's a race. In user space. Nothing sane to do */
85         err = -EBUSY;
86         fdt = files_fdtable(files);
87         tofree = fdt->fd[newfd];
88         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, fdt->open_fds))
89                 goto out_fput;
90
91         rcu_assign_pointer(fdt->fd[newfd], file);
92         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
93         if (flags & O_CLOEXEC)
94                 FD_SET(newfd, fdt->close_on_exec);
95         else
96                 FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
97         spin_unlock(&files->file_lock);
98
99         if (tofree)
100                 filp_close(tofree, files);
101         err = newfd;
102 out:
103         return err;
104 out_unlock:
105         spin_unlock(&files->file_lock);
106         goto out;
107
108 out_fput:
109         spin_unlock(&files->file_lock);
110         fput(file);
111         goto out;
112 }
113
114 asmlinkage long sys_dup2(unsigned int oldfd, unsigned int newfd)
115 {
116         if (unlikely(newfd == oldfd)) { /* corner case */
117                 struct files_struct *files = current->files;
118                 rcu_read_lock();
119                 if (!fcheck_files(files, oldfd))
120                         oldfd = -EBADF;
121                 rcu_read_unlock();
122                 return oldfd;
123         }
124         return sys_dup3(oldfd, newfd, 0);
125 }
126
127 asmlinkage long sys_dup(unsigned int fildes)
128 {
129         int ret = -EBADF;
130         struct file *file = fget(fildes);
131
132         if (file) {
133                 ret = get_unused_fd();
134                 if (ret >= 0)
135                         fd_install(ret, file);
136                 else
137                         fput(file);
138         }
139         return ret;
140 }
141
142 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | FASYNC | O_DIRECT | O_NOATIME)
143
144 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
145 {
146         struct inode * inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
147         int error = 0;
148
149         /*
150          * O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only
151          * and the file is open for write.
152          */
153         if (((arg ^ filp->f_flags) & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
154                 return -EPERM;
155
156         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
157         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
158                 if (!is_owner_or_cap(inode))
159                         return -EPERM;
160
161         /* required for strict SunOS emulation */
162         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
163                if (arg & O_NDELAY)
164                    arg |= O_NONBLOCK;
165
166         if (arg & O_DIRECT) {
167                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
168                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
169                                 return -EINVAL;
170         }
171
172         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
173                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
174         if (error)
175                 return error;
176
177         if ((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
178                 if (filp->f_op && filp->f_op->fasync) {
179                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
180                         if (error < 0)
181                                 goto out;
182                 }
183         }
184
185         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
186  out:
187         return error;
188 }
189
190 static void f_modown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
191                      uid_t uid, uid_t euid, int force)
192 {
193         write_lock_irq(&filp->f_owner.lock);
194         if (force || !filp->f_owner.pid) {
195                 put_pid(filp->f_owner.pid);
196                 filp->f_owner.pid = get_pid(pid);
197                 filp->f_owner.pid_type = type;
198                 filp->f_owner.uid = uid;
199                 filp->f_owner.euid = euid;
200         }
201         write_unlock_irq(&filp->f_owner.lock);
202 }
203
204 int __f_setown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
205                 int force)
206 {
207         int err;
208         
209         err = security_file_set_fowner(filp);
210         if (err)
211                 return err;
212
213         f_modown(filp, pid, type, current->uid, current->euid, force);
214         return 0;
215 }
216 EXPORT_SYMBOL(__f_setown);
217
218 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
219 {
220         enum pid_type type;
221         struct pid *pid;
222         int who = arg;
223         int result;
224         type = PIDTYPE_PID;
225         if (who < 0) {
226                 type = PIDTYPE_PGID;
227                 who = -who;
228         }
229         rcu_read_lock();
230         pid = find_vpid(who);
231         result = __f_setown(filp, pid, type, force);
232         rcu_read_unlock();
233         return result;
234 }
235 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
236
237 void f_delown(struct file *filp)
238 {
239         f_modown(filp, NULL, PIDTYPE_PID, 0, 0, 1);
240 }
241
242 pid_t f_getown(struct file *filp)
243 {
244         pid_t pid;
245         read_lock(&filp->f_owner.lock);
246         pid = pid_vnr(filp->f_owner.pid);
247         if (filp->f_owner.pid_type == PIDTYPE_PGID)
248                 pid = -pid;
249         read_unlock(&filp->f_owner.lock);
250         return pid;
251 }
252
253 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
254                 struct file *filp)
255 {
256         long err = -EINVAL;
257
258         switch (cmd) {
259         case F_DUPFD:
260         case F_DUPFD_CLOEXEC:
261                 if (arg >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
262                         break;
263                 err = alloc_fd(arg, cmd == F_DUPFD_CLOEXEC ? O_CLOEXEC : 0);
264                 if (err >= 0) {
265                         get_file(filp);
266                         fd_install(err, filp);
267                 }
268                 break;
269         case F_GETFD:
270                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
271                 break;
272         case F_SETFD:
273                 err = 0;
274                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
275                 break;
276         case F_GETFL:
277                 err = filp->f_flags;
278                 break;
279         case F_SETFL:
280                 err = setfl(fd, filp, arg);
281                 break;
282         case F_GETLK:
283                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
284                 break;
285         case F_SETLK:
286         case F_SETLKW:
287                 err = fcntl_setlk(fd, filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
288                 break;
289         case F_GETOWN:
290                 /*
291                  * XXX If f_owner is a process group, the
292                  * negative return value will get converted
293                  * into an error.  Oops.  If we keep the
294                  * current syscall conventions, the only way
295                  * to fix this will be in libc.
296                  */
297                 err = f_getown(filp);
298                 force_successful_syscall_return();
299                 break;
300         case F_SETOWN:
301                 err = f_setown(filp, arg, 1);
302                 break;
303         case F_GETSIG:
304                 err = filp->f_owner.signum;
305                 break;
306         case F_SETSIG:
307                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
308                 if (!valid_signal(arg)) {
309                         break;
310                 }
311                 err = 0;
312                 filp->f_owner.signum = arg;
313                 break;
314         case F_GETLEASE:
315                 err = fcntl_getlease(filp);
316                 break;
317         case F_SETLEASE:
318                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
319                 break;
320         case F_NOTIFY:
321                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
322                 break;
323         default:
324                 break;
325         }
326         return err;
327 }
328
329 asmlinkage long sys_fcntl(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
330 {       
331         struct file *filp;
332         long err = -EBADF;
333
334         filp = fget(fd);
335         if (!filp)
336                 goto out;
337
338         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
339         if (err) {
340                 fput(filp);
341                 return err;
342         }
343
344         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
345
346         fput(filp);
347 out:
348         return err;
349 }
350
351 #if BITS_PER_LONG == 32
352 asmlinkage long sys_fcntl64(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
353 {       
354         struct file * filp;
355         long err;
356
357         err = -EBADF;
358         filp = fget(fd);
359         if (!filp)
360                 goto out;
361
362         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
363         if (err) {
364                 fput(filp);
365                 return err;
366         }
367         err = -EBADF;
368         
369         switch (cmd) {
370                 case F_GETLK64:
371                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
372                         break;
373                 case F_SETLK64:
374                 case F_SETLKW64:
375                         err = fcntl_setlk64(fd, filp, cmd,
376                                         (struct flock64 __user *) arg);
377                         break;
378                 default:
379                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
380                         break;
381         }
382         fput(filp);
383 out:
384         return err;
385 }
386 #endif
387
388 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
389
390 static const long band_table[NSIGPOLL] = {
391         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
392         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
393         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
394         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
395         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
396         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
397 };
398
399 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
400                              struct fown_struct *fown, int sig)
401 {
402         return (((fown->euid == 0) ||
403                  (fown->euid == p->suid) || (fown->euid == p->uid) ||
404                  (fown->uid == p->suid) || (fown->uid == p->uid)) &&
405                 !security_file_send_sigiotask(p, fown, sig));
406 }
407
408 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
409                                struct fown_struct *fown, 
410                                int fd,
411                                int reason)
412 {
413         if (!sigio_perm(p, fown, fown->signum))
414                 return;
415
416         switch (fown->signum) {
417                 siginfo_t si;
418                 default:
419                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
420                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not 
421                            SI_KERNEL, since kernel signals always get 
422                            delivered even if we can't queue.  Failure to
423                            queue in this case _should_ be reported; we fall
424                            back to SIGIO in that case. --sct */
425                         si.si_signo = fown->signum;
426                         si.si_errno = 0;
427                         si.si_code  = reason;
428                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
429                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
430                            userspace.  */
431                         BUG_ON((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL);
432                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
433                                 si.si_band  = ~0L;
434                         else
435                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
436                         si.si_fd    = fd;
437                         if (!group_send_sig_info(fown->signum, &si, p))
438                                 break;
439                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
440                 case 0:
441                         group_send_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p);
442         }
443 }
444
445 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
446 {
447         struct task_struct *p;
448         enum pid_type type;
449         struct pid *pid;
450         
451         read_lock(&fown->lock);
452         type = fown->pid_type;
453         pid = fown->pid;
454         if (!pid)
455                 goto out_unlock_fown;
456         
457         read_lock(&tasklist_lock);
458         do_each_pid_task(pid, type, p) {
459                 send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
460         } while_each_pid_task(pid, type, p);
461         read_unlock(&tasklist_lock);
462  out_unlock_fown:
463         read_unlock(&fown->lock);
464 }
465
466 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
467                                 struct fown_struct *fown)
468 {
469         if (sigio_perm(p, fown, SIGURG))
470                 group_send_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p);
471 }
472
473 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
474 {
475         struct task_struct *p;
476         enum pid_type type;
477         struct pid *pid;
478         int ret = 0;
479         
480         read_lock(&fown->lock);
481         type = fown->pid_type;
482         pid = fown->pid;
483         if (!pid)
484                 goto out_unlock_fown;
485
486         ret = 1;
487         
488         read_lock(&tasklist_lock);
489         do_each_pid_task(pid, type, p) {
490                 send_sigurg_to_task(p, fown);
491         } while_each_pid_task(pid, type, p);
492         read_unlock(&tasklist_lock);
493  out_unlock_fown:
494         read_unlock(&fown->lock);
495         return ret;
496 }
497
498 static DEFINE_RWLOCK(fasync_lock);
499 static struct kmem_cache *fasync_cache __read_mostly;
500
501 /*
502  * fasync_helper() is used by some character device drivers (mainly mice)
503  * to set up the fasync queue. It returns negative on error, 0 if it did
504  * no changes and positive if it added/deleted the entry.
505  */
506 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
507 {
508         struct fasync_struct *fa, **fp;
509         struct fasync_struct *new = NULL;
510         int result = 0;
511
512         if (on) {
513                 new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, GFP_KERNEL);
514                 if (!new)
515                         return -ENOMEM;
516         }
517         write_lock_irq(&fasync_lock);
518         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
519                 if (fa->fa_file == filp) {
520                         if(on) {
521                                 fa->fa_fd = fd;
522                                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
523                         } else {
524                                 *fp = fa->fa_next;
525                                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
526                                 result = 1;
527                         }
528                         goto out;
529                 }
530         }
531
532         if (on) {
533                 new->magic = FASYNC_MAGIC;
534                 new->fa_file = filp;
535                 new->fa_fd = fd;
536                 new->fa_next = *fapp;
537                 *fapp = new;
538                 result = 1;
539         }
540 out:
541         write_unlock_irq(&fasync_lock);
542         return result;
543 }
544
545 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
546
547 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
548 {
549         while (fa) {
550                 struct fown_struct * fown;
551                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
552                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
553                                "fasync_struct!\n");
554                         return;
555                 }
556                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
557                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
558                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
559                    mechanism. */
560                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
561                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
562                 fa = fa->fa_next;
563         }
564 }
565
566 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
567
568 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
569 {
570         /* First a quick test without locking: usually
571          * the list is empty.
572          */
573         if (*fp) {
574                 read_lock(&fasync_lock);
575                 /* reread *fp after obtaining the lock */
576                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
577                 read_unlock(&fasync_lock);
578         }
579 }
580 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
581
582 static int __init fasync_init(void)
583 {
584         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
585                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL);
586         return 0;
587 }
588
589 module_init(fasync_init)