SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - fs/file_table.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/file_table.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 1997 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
   6  */
   7
   8 #include <linux/string.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/fdtable.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/security.h>
  16 #include <linux/eventpoll.h>
  17 #include <linux/rcupdate.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/capability.h>
  20 #include <linux/cdev.h>
  21 #include <linux/fsnotify.h>
  22 #include <linux/sysctl.h>
  23 #include <linux/percpu_counter.h>
  24
  25 #include <asm/atomic.h>
  26
  27 /* sysctl tunables... */
  28 struct files_stat_struct files_stat = {
  29         .max_files = NR_FILE
  30 };
  31
  32 /* public. Not pretty! */
  33 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(files_lock);
  34
  35 /* SLAB cache for file structures */
  36 static struct kmem_cache *filp_cachep __read_mostly;
  37
  38 static struct percpu_counter nr_files __cacheline_aligned_in_smp;
  39
  40 static inline void file_free_rcu(struct rcu_head *head)
  41 {
  42         struct file *f = container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
  43
  44         put_cred(f->f_cred);
  45         kmem_cache_free(filp_cachep, f);
  46 }
  47
  48 static inline void file_free(struct file *f)
  49 {
  50         percpu_counter_dec(&nr_files);
  51         file_check_state(f);
  52         call_rcu(&f->f_u.fu_rcuhead, file_free_rcu);
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Return the total number of open files in the system
  57  */
  58 static int get_nr_files(void)
  59 {
  60         return percpu_counter_read_positive(&nr_files);
  61 }
  62
  63 /*
  64  * Return the maximum number of open files in the system
  65  */
  66 int get_max_files(void)
  67 {
  68         return files_stat.max_files;
  69 }
  70 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_max_files);
  71
  72 /*
  73  * Handle nr_files sysctl
  74  */
  75 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
  76 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write,
  77                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  78 {
  79         files_stat.nr_files = get_nr_files();
  80         return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
  81 }
  82 #else
  83 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write,
  84                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  85 {
  86         return -ENOSYS;
  87 }
  88 #endif
  89
  90 /* Find an unused file structure and return a pointer to it.
  91  * Returns NULL, if there are no more free file structures or
  92  * we run out of memory.
  93  *
  94  * Be very careful using this.  You are responsible for
  95  * getting write access to any mount that you might assign
  96  * to this filp, if it is opened for write.  If this is not
  97  * done, you will imbalance int the mount's writer count
  98  * and a warning at __fput() time.
  99  */
 100 struct file *get_empty_filp(void)
 101 {
 102         const struct cred *cred = current_cred();
 103         static int old_max;
 104         struct file * f;
 105
 106         /*
 107          * Privileged users can go above max_files
 108          */
 109         if (get_nr_files() >= files_stat.max_files && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 110                 /*
 111                  * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
 112                  * we go and fail.
 113                  */
 114                 if (percpu_counter_sum_positive(&nr_files) >= files_stat.max_files)
 115                         goto over;
 116         }
 117
 118         f = kmem_cache_zalloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
 119         if (f == NULL)
 120                 goto fail;
 121
 122         percpu_counter_inc(&nr_files);
 123         if (security_file_alloc(f))
 124                 goto fail_sec;
 125
 126         INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
 127         atomic_long_set(&f->f_count, 1);
 128         rwlock_init(&f->f_owner.lock);
 129         f->f_cred = get_cred(cred);
 130         spin_lock_init(&f->f_lock);
 131         eventpoll_init_file(f);
 132         /* f->f_version: 0 */
 133         return f;
 134
 135 over:
 136         /* Ran out of filps - report that */
 137         if (get_nr_files() > old_max) {
 138                 printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
 139                                         get_max_files());
 140                 old_max = get_nr_files();
 141         }
 142         goto fail;
 143
 144 fail_sec:
 145         file_free(f);
 146 fail:
 147         return NULL;
 148 }
 149
 150 /**
 151  * alloc_file - allocate and initialize a 'struct file'
 152  * @mnt: the vfsmount on which the file will reside
 153  * @dentry: the dentry representing the new file
 154  * @mode: the mode with which the new file will be opened
 155  * @fop: the 'struct file_operations' for the new file
 156  *
 157  * Use this instead of get_empty_filp() to get a new
 158  * 'struct file'.  Do so because of the same initialization
 159  * pitfalls reasons listed for init_file().  This is a
 160  * preferred interface to using init_file().
 161  *
 162  * If all the callers of init_file() are eliminated, its
 163  * code should be moved into this function.
 164  */
 165 struct file *alloc_file(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
 166                 fmode_t mode, const struct file_operations *fop)
 167 {
 168         struct file *file;
 169
 170         file = get_empty_filp();
 171         if (!file)
 172                 return NULL;
 173
 174         file->f_path.dentry = dentry;
 175         file->f_path.mnt = mntget(mnt);
 176         file->f_mapping = dentry->d_inode->i_mapping;
 177         file->f_mode = mode;
 178         file->f_op = fop;
 179
 180         /*
 181          * These mounts don't really matter in practice
 182          * for r/o bind mounts.  They aren't userspace-
 183          * visible.  We do this for consistency, and so
 184          * that we can do debugging checks at __fput()
 185          */
 186         if ((mode & FMODE_WRITE) && !special_file(dentry->d_inode->i_mode)) {
 187                 int error = 0;
 188                 file_take_write(file);
 189                 error = mnt_clone_write(mnt);
 190                 WARN_ON(error);
 191         }
 192         return file;
 193 }
 194
 195 void fput(struct file *file)
 196 {
 197         if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count))
 198                 __fput(file);
 199 }
 200
 201 EXPORT_SYMBOL(fput);
 202
 203 /**
 204  * drop_file_write_access - give up ability to write to a file
 205  * @file: the file to which we will stop writing
 206  *
 207  * This is a central place which will give up the ability
 208  * to write to @file, along with access to write through
 209  * its vfsmount.
 210  */
 211 void drop_file_write_access(struct file *file)
 212 {
 213         struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
 214         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
 215         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 216
 217         put_write_access(inode);
 218
 219         if (special_file(inode->i_mode))
 220                 return;
 221         if (file_check_writeable(file) != 0)
 222                 return;
 223         mnt_drop_write(mnt);
 224         file_release_write(file);
 225 }
 226 EXPORT_SYMBOL_GPL(drop_file_write_access);
 227
 228 /* __fput is called from task context when aio completion releases the last
 229  * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
 230  */
 231 void __fput(struct file *file)
 232 {
 233         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
 234         struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
 235         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 236
 237         might_sleep();
 238
 239         fsnotify_close(file);
 240         /*
 241          * The function eventpoll_release() should be the first called
 242          * in the file cleanup chain.
 243          */
 244         eventpoll_release(file);
 245         locks_remove_flock(file);
 246
 247         if (unlikely(file->f_flags & FASYNC)) {
 248                 if (file->f_op && file->f_op->fasync)
 249                         file->f_op->fasync(-1, file, 0);
 250         }
 251         if (file->f_op && file->f_op->release)
 252                 file->f_op->release(inode, file);
 253         security_file_free(file);
 254         if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL))
 255                 cdev_put(inode->i_cdev);
 256         fops_put(file->f_op);
 257         put_pid(file->f_owner.pid);
 258         file_kill(file);
 259         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 260                 drop_file_write_access(file);
 261         file->f_path.dentry = NULL;
 262         file->f_path.mnt = NULL;
 263         file_free(file);
 264         dput(dentry);
 265         mntput(mnt);
 266 }
 267
 268 struct file *fget(unsigned int fd)
 269 {
 270         struct file *file;
 271         struct files_struct *files = current->files;
 272
 273         rcu_read_lock();
 274         file = fcheck_files(files, fd);
 275         if (file) {
 276                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count)) {
 277                         /* File object ref couldn't be taken */
 278                         rcu_read_unlock();
 279                         return NULL;
 280                 }
 281         }
 282         rcu_read_unlock();
 283
 284         return file;
 285 }
 286
 287 EXPORT_SYMBOL(fget);
 288
 289 /*
 290  * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared.
 291  * You can use this only if it is guranteed that the current task already
 292  * holds a refcnt to that file. That check has to be done at fget() only
 293  * and a flag is returned to be passed to the corresponding fput_light().
 294  * There must not be a cloning between an fget_light/fput_light pair.
 295  */
 296 struct file *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
 297 {
 298         struct file *file;
 299         struct files_struct *files = current->files;
 300
 301         *fput_needed = 0;
 302         if (likely((atomic_read(&files->count) == 1))) {
 303                 file = fcheck_files(files, fd);
 304         } else {
 305                 rcu_read_lock();
 306                 file = fcheck_files(files, fd);
 307                 if (file) {
 308                         if (atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count))
 309                                 *fput_needed = 1;
 310                         else
 311                                 /* Didn't get the reference, someone's freed */
 312                                 file = NULL;
 313                 }
 314                 rcu_read_unlock();
 315         }
 316
 317         return file;
 318 }
 319
 320
 321 void put_filp(struct file *file)
 322 {
 323         if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
 324                 security_file_free(file);
 325                 file_kill(file);
 326                 file_free(file);
 327         }
 328 }
 329
 330 void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
 331 {
 332         if (!list)
 333                 return;
 334         file_list_lock();
 335         list_move(&file->f_u.fu_list, list);
 336         file_list_unlock();
 337 }
 338
 339 void file_kill(struct file *file)
 340 {
 341         if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
 342                 file_list_lock();
 343                 list_del_init(&file->f_u.fu_list);
 344                 file_list_unlock();
 345         }
 346 }
 347
 348 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
 349 {
 350         struct file *file;
 351
 352         /* Check that no files are currently opened for writing. */
 353         file_list_lock();
 354         list_for_each_entry(file, &sb->s_files, f_u.fu_list) {
 355                 struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 356
 357                 /* File with pending delete? */
 358                 if (inode->i_nlink == 0)
 359                         goto too_bad;
 360
 361                 /* Writeable file? */
 362                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 363                         goto too_bad;
 364         }
 365         file_list_unlock();
 366         return 1; /* Tis' cool bro. */
 367 too_bad:
 368         file_list_unlock();
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 /**
 373  *      mark_files_ro - mark all files read-only
 374  *      @sb: superblock in question
 375  *
 376  *      All files are marked read-only.  We don't care about pending
 377  *      delete files so this should be used in 'force' mode only.
 378  */
 379 void mark_files_ro(struct super_block *sb)
 380 {
 381         struct file *f;
 382
 383 retry:
 384         file_list_lock();
 385         list_for_each_entry(f, &sb->s_files, f_u.fu_list) {
 386                 struct vfsmount *mnt;
 387                 if (!S_ISREG(f->f_path.dentry->d_inode->i_mode))
 388                        continue;
 389                 if (!file_count(f))
 390                         continue;
 391                 if (!(f->f_mode & FMODE_WRITE))
 392                         continue;
 393                 f->f_mode &= ~FMODE_WRITE;
 394                 if (file_check_writeable(f) != 0)
 395                         continue;
 396                 file_release_write(f);
 397                 mnt = mntget(f->f_path.mnt);
 398                 file_list_unlock();
 399                 /*
 400                  * This can sleep, so we can't hold
 401                  * the file_list_lock() spinlock.
 402                  */
 403                 mnt_drop_write(mnt);
 404                 mntput(mnt);
 405                 goto retry;
 406         }
 407         file_list_unlock();
 408 }
 409
 410 void __init files_init(unsigned long mempages)
 411 {
 412         int n;
 413
 414         filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
 415                         SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
 416
 417         /*
 418          * One file with associated inode and dcache is very roughly 1K.
 419          * Per default don't use more than 10% of our memory for files.
 420          */
 421
 422         n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
 423         files_stat.max_files = n;
 424         if (files_stat.max_files < NR_FILE)
 425                 files_stat.max_files = NR_FILE;
 426         files_defer_init();
 427         percpu_counter_init(&nr_files, 0);
 428 }