SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - kernel/acct.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/acct.c
   3  *
   4  *  BSD Process Accounting for Linux
   5  *
   6  *  Author: Marco van Wieringen <mvw@planets.elm.net>
   7  *
   8  *  Some code based on ideas and code from:
   9  *  Thomas K. Dyas <tdyas@eden.rutgers.edu>
  10  *
  11  *  This file implements BSD-style process accounting. Whenever any
  12  *  process exits, an accounting record of type "struct acct" is
  13  *  written to the file specified with the acct() system call. It is
  14  *  up to user-level programs to do useful things with the accounting
  15  *  log. The kernel just provides the raw accounting information.
  16  *
  17  * (C) Copyright 1995 - 1997 Marco van Wieringen - ELM Consultancy B.V.
  18  *
  19  *  Plugged two leaks. 1) It didn't return acct_file into the free_filps if
  20  *  the file happened to be read-only. 2) If the accounting was suspended
  21  *  due to the lack of space it happily allowed to reopen it and completely
  22  *  lost the old acct_file. 3/10/98, Al Viro.
  23  *
  24  *  Now we silently close acct_file on attempt to reopen. Cleaned sys_acct().
  25  *  XTerms and EMACS are manifestations of pure evil. 21/10/98, AV.
  26  *
  27  *  Fixed a nasty interaction with with sys_umount(). If the accointing
  28  *  was suspeneded we failed to stop it on umount(). Messy.
  29  *  Another one: remount to readonly didn't stop accounting.
  30  *      Question: what should we do if we have CAP_SYS_ADMIN but not
  31  *  CAP_SYS_PACCT? Current code does the following: umount returns -EBUSY
  32  *  unless we are messing with the root. In that case we are getting a
  33  *  real mess with do_remount_sb(). 9/11/98, AV.
  34  *
  35  *  Fixed a bunch of races (and pair of leaks). Probably not the best way,
  36  *  but this one obviously doesn't introduce deadlocks. Later. BTW, found
  37  *  one race (and leak) in BSD implementation.
  38  *  OK, that's better. ANOTHER race and leak in BSD variant. There always
  39  *  is one more bug... 10/11/98, AV.
  40  *
  41  *      Oh, fsck... Oopsable SMP race in do_process_acct() - we must hold
  42  * ->mmap_sem to walk the vma list of current->mm. Nasty, since it leaks
  43  * a struct file opened for write. Fixed. 2/6/2000, AV.
  44  */
  45
  46 #include <linux/mm.h>
  47 #include <linux/slab.h>
  48 #include <linux/acct.h>
  49 #include <linux/capability.h>
  50 #include <linux/file.h>
  51 #include <linux/tty.h>
  52 #include <linux/security.h>
  53 #include <linux/vfs.h>
  54 #include <linux/jiffies.h>
  55 #include <linux/times.h>
  56 #include <linux/syscalls.h>
  57 #include <linux/mount.h>
  58 #include <asm/uaccess.h>
  59 #include <asm/div64.h>
  60 #include <linux/blkdev.h> /* sector_div */
  61 #include <linux/pid_namespace.h>
  62
  63 /*
  64  * These constants control the amount of freespace that suspend and
  65  * resume the process accounting system, and the time delay between
  66  * each check.
  67  * Turned into sysctl-controllable parameters. AV, 12/11/98
  68  */
  69
  70 int acct_parm[3] = {4, 2, 30};
  71 #define RESUME          (acct_parm[0])  /* >foo% free space - resume */
  72 #define SUSPEND         (acct_parm[1])  /* <foo% free space - suspend */
  73 #define ACCT_TIMEOUT    (acct_parm[2])  /* foo second timeout between checks */
  74
  75 /*
  76  * External references and all of the globals.
  77  */
  78 static void do_acct_process(struct bsd_acct_struct *acct,
  79                 struct pid_namespace *ns, struct file *);
  80
  81 /*
  82  * This structure is used so that all the data protected by lock
  83  * can be placed in the same cache line as the lock.  This primes
  84  * the cache line to have the data after getting the lock.
  85  */
  86 struct bsd_acct_struct {
  87         volatile int            active;
  88         volatile int            needcheck;
  89         struct file             *file;
  90         struct pid_namespace    *ns;
  91         struct timer_list       timer;
  92 };
  93
  94 static DEFINE_SPINLOCK(acct_lock);
  95
  96 /*
  97  * Called whenever the timer says to check the free space.
  98  */
  99 static void acct_timeout(unsigned long x)
 100 {
 101         struct bsd_acct_struct *acct = (struct bsd_acct_struct *)x;
 102         acct->needcheck = 1;
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Check the amount of free space and suspend/resume accordingly.
 107  */
 108 static int check_free_space(struct bsd_acct_struct *acct, struct file *file)
 109 {
 110         struct kstatfs sbuf;
 111         int res;
 112         int act;
 113         sector_t resume;
 114         sector_t suspend;
 115
 116         spin_lock(&acct_lock);
 117         res = acct->active;
 118         if (!file || !acct->needcheck)
 119                 goto out;
 120         spin_unlock(&acct_lock);
 121
 122         /* May block */
 123         if (vfs_statfs(file->f_path.dentry, &sbuf))
 124                 return res;
 125         suspend = sbuf.f_blocks * SUSPEND;
 126         resume = sbuf.f_blocks * RESUME;
 127
 128         sector_div(suspend, 100);
 129         sector_div(resume, 100);
 130
 131         if (sbuf.f_bavail <= suspend)
 132                 act = -1;
 133         else if (sbuf.f_bavail >= resume)
 134                 act = 1;
 135         else
 136                 act = 0;
 137
 138         /*
 139          * If some joker switched acct->file under us we'ld better be
 140          * silent and _not_ touch anything.
 141          */
 142         spin_lock(&acct_lock);
 143         if (file != acct->file) {
 144                 if (act)
 145                         res = act>0;
 146                 goto out;
 147         }
 148
 149         if (acct->active) {
 150                 if (act < 0) {
 151                         acct->active = 0;
 152                         printk(KERN_INFO "Process accounting paused\n");
 153                 }
 154         } else {
 155                 if (act > 0) {
 156                         acct->active = 1;
 157                         printk(KERN_INFO "Process accounting resumed\n");
 158                 }
 159         }
 160
 161         del_timer(&acct->timer);
 162         acct->needcheck = 0;
 163         acct->timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
 164         add_timer(&acct->timer);
 165         res = acct->active;
 166 out:
 167         spin_unlock(&acct_lock);
 168         return res;
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Close the old accounting file (if currently open) and then replace
 173  * it with file (if non-NULL).
 174  *
 175  * NOTE: acct_lock MUST be held on entry and exit.
 176  */
 177 static void acct_file_reopen(struct bsd_acct_struct *acct, struct file *file,
 178                 struct pid_namespace *ns)
 179 {
 180         struct file *old_acct = NULL;
 181         struct pid_namespace *old_ns = NULL;
 182
 183         if (acct->file) {
 184                 old_acct = acct->file;
 185                 old_ns = acct->ns;
 186                 del_timer(&acct->timer);
 187                 acct->active = 0;
 188                 acct->needcheck = 0;
 189                 acct->file = NULL;
 190                 acct->ns = NULL;
 191         }
 192         if (file) {
 193                 acct->file = file;
 194                 acct->ns = ns;
 195                 acct->needcheck = 0;
 196                 acct->active = 1;
 197                 /* It's been deleted if it was used before so this is safe */
 198                 setup_timer(&acct->timer, acct_timeout, (unsigned long)acct);
 199                 acct->timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
 200                 add_timer(&acct->timer);
 201         }
 202         if (old_acct) {
 203                 mnt_unpin(old_acct->f_path.mnt);
 204                 spin_unlock(&acct_lock);
 205                 do_acct_process(acct, old_ns, old_acct);
 206                 filp_close(old_acct, NULL);
 207                 spin_lock(&acct_lock);
 208         }
 209 }
 210
 211 static int acct_on(char *name)
 212 {
 213         struct file *file;
 214         int error;
 215         struct pid_namespace *ns;
 216         struct bsd_acct_struct *acct = NULL;
 217
 218         /* Difference from BSD - they don't do O_APPEND */
 219         file = filp_open(name, O_WRONLY|O_APPEND|O_LARGEFILE, 0);
 220         if (IS_ERR(file))
 221                 return PTR_ERR(file);
 222
 223         if (!S_ISREG(file->f_path.dentry->d_inode->i_mode)) {
 224                 filp_close(file, NULL);
 225                 return -EACCES;
 226         }
 227
 228         if (!file->f_op->write) {
 229                 filp_close(file, NULL);
 230                 return -EIO;
 231         }
 232
 233         ns = task_active_pid_ns(current);
 234         if (ns->bacct == NULL) {
 235                 acct = kzalloc(sizeof(struct bsd_acct_struct), GFP_KERNEL);
 236                 if (acct == NULL) {
 237                         filp_close(file, NULL);
 238                         return -ENOMEM;
 239                 }
 240         }
 241
 242         error = security_acct(file);
 243         if (error) {
 244                 kfree(acct);
 245                 filp_close(file, NULL);
 246                 return error;
 247         }
 248
 249         spin_lock(&acct_lock);
 250         if (ns->bacct == NULL) {
 251                 ns->bacct = acct;
 252                 acct = NULL;
 253         }
 254
 255         mnt_pin(file->f_path.mnt);
 256         acct_file_reopen(ns->bacct, file, ns);
 257         spin_unlock(&acct_lock);
 258
 259         mntput(file->f_path.mnt); /* it's pinned, now give up active reference */
 260         kfree(acct);
 261
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 /**
 266  * sys_acct - enable/disable process accounting
 267  * @name: file name for accounting records or NULL to shutdown accounting
 268  *
 269  * Returns 0 for success or negative errno values for failure.
 270  *
 271  * sys_acct() is the only system call needed to implement process
 272  * accounting. It takes the name of the file where accounting records
 273  * should be written. If the filename is NULL, accounting will be
 274  * shutdown.
 275  */
 276 asmlinkage long sys_acct(const char __user *name)
 277 {
 278         int error;
 279
 280         if (!capable(CAP_SYS_PACCT))
 281                 return -EPERM;
 282
 283         if (name) {
 284                 char *tmp = getname(name);
 285                 if (IS_ERR(tmp))
 286                         return (PTR_ERR(tmp));
 287                 error = acct_on(tmp);
 288                 putname(tmp);
 289         } else {
 290                 struct bsd_acct_struct *acct;
 291
 292                 acct = task_active_pid_ns(current)->bacct;
 293                 if (acct == NULL)
 294                         return 0;
 295
 296                 error = security_acct(NULL);
 297                 if (!error) {
 298                         spin_lock(&acct_lock);
 299                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
 300                         spin_unlock(&acct_lock);
 301                 }
 302         }
 303         return error;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * acct_auto_close - turn off a filesystem's accounting if it is on
 308  * @m: vfsmount being shut down
 309  *
 310  * If the accounting is turned on for a file in the subtree pointed to
 311  * to by m, turn accounting off.  Done when m is about to die.
 312  */
 313 void acct_auto_close_mnt(struct vfsmount *m)
 314 {
 315         struct bsd_acct_struct *acct;
 316
 317         acct = init_pid_ns.bacct;
 318         if (acct == NULL)
 319                 return;
 320
 321         spin_lock(&acct_lock);
 322         if (acct->file && acct->file->f_path.mnt == m)
 323                 acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
 324         spin_unlock(&acct_lock);
 325 }
 326
 327 /**
 328  * acct_auto_close - turn off a filesystem's accounting if it is on
 329  * @sb: super block for the filesystem
 330  *
 331  * If the accounting is turned on for a file in the filesystem pointed
 332  * to by sb, turn accounting off.
 333  */
 334 void acct_auto_close(struct super_block *sb)
 335 {
 336         struct bsd_acct_struct *acct;
 337
 338         acct = init_pid_ns.bacct;
 339         if (acct == NULL)
 340                 return;
 341
 342         spin_lock(&acct_lock);
 343         if (acct->file && acct->file->f_path.mnt->mnt_sb == sb)
 344                 acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
 345         spin_unlock(&acct_lock);
 346 }
 347
 348 void acct_exit_ns(struct pid_namespace *ns)
 349 {
 350         struct bsd_acct_struct *acct;
 351
 352         spin_lock(&acct_lock);
 353         acct = ns->bacct;
 354         if (acct != NULL) {
 355                 if (acct->file != NULL)
 356                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
 357
 358                 kfree(acct);
 359         }
 360         spin_unlock(&acct_lock);
 361 }
 362
 363 /*
 364  *  encode an unsigned long into a comp_t
 365  *
 366  *  This routine has been adopted from the encode_comp_t() function in
 367  *  the kern_acct.c file of the FreeBSD operating system. The encoding
 368  *  is a 13-bit fraction with a 3-bit (base 8) exponent.
 369  */
 370
 371 #define MANTSIZE        13                      /* 13 bit mantissa. */
 372 #define EXPSIZE         3                       /* Base 8 (3 bit) exponent. */
 373 #define MAXFRACT        ((1 << MANTSIZE) - 1)   /* Maximum fractional value. */
 374
 375 static comp_t encode_comp_t(unsigned long value)
 376 {
 377         int exp, rnd;
 378
 379         exp = rnd = 0;
 380         while (value > MAXFRACT) {
 381                 rnd = value & (1 << (EXPSIZE - 1));     /* Round up? */
 382                 value >>= EXPSIZE;      /* Base 8 exponent == 3 bit shift. */
 383                 exp++;
 384         }
 385
 386         /*
 387          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
 388          */
 389         if (rnd && (++value > MAXFRACT)) {
 390                 value >>= EXPSIZE;
 391                 exp++;
 392         }
 393
 394         /*
 395          * Clean it up and polish it off.
 396          */
 397         exp <<= MANTSIZE;               /* Shift the exponent into place */
 398         exp += value;                   /* and add on the mantissa. */
 399         return exp;
 400 }
 401
 402 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
 403 /*
 404  * encode an u64 into a comp2_t (24 bits)
 405  *
 406  * Format: 5 bit base 2 exponent, 20 bits mantissa.
 407  * The leading bit of the mantissa is not stored, but implied for
 408  * non-zero exponents.
 409  * Largest encodable value is 50 bits.
 410  */
 411
 412 #define MANTSIZE2       20                      /* 20 bit mantissa. */
 413 #define EXPSIZE2        5                       /* 5 bit base 2 exponent. */
 414 #define MAXFRACT2       ((1ul << MANTSIZE2) - 1) /* Maximum fractional value. */
 415 #define MAXEXP2         ((1 <<EXPSIZE2) - 1)    /* Maximum exponent. */
 416
 417 static comp2_t encode_comp2_t(u64 value)
 418 {
 419         int exp, rnd;
 420
 421         exp = (value > (MAXFRACT2>>1));
 422         rnd = 0;
 423         while (value > MAXFRACT2) {
 424                 rnd = value & 1;
 425                 value >>= 1;
 426                 exp++;
 427         }
 428
 429         /*
 430          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
 431          */
 432         if (rnd && (++value > MAXFRACT2)) {
 433                 value >>= 1;
 434                 exp++;
 435         }
 436
 437         if (exp > MAXEXP2) {
 438                 /* Overflow. Return largest representable number instead. */
 439                 return (1ul << (MANTSIZE2+EXPSIZE2-1)) - 1;
 440         } else {
 441                 return (value & (MAXFRACT2>>1)) | (exp << (MANTSIZE2-1));
 442         }
 443 }
 444 #endif
 445
 446 #if ACCT_VERSION==3
 447 /*
 448  * encode an u64 into a 32 bit IEEE float
 449  */
 450 static u32 encode_float(u64 value)
 451 {
 452         unsigned exp = 190;
 453         unsigned u;
 454
 455         if (value==0) return 0;
 456         while ((s64)value > 0){
 457                 value <<= 1;
 458                 exp--;
 459         }
 460         u = (u32)(value >> 40) & 0x7fffffu;
 461         return u | (exp << 23);
 462 }
 463 #endif
 464
 465 /*
 466  *  Write an accounting entry for an exiting process
 467  *
 468  *  The acct_process() call is the workhorse of the process
 469  *  accounting system. The struct acct is built here and then written
 470  *  into the accounting file. This function should only be called from
 471  *  do_exit() or when switching to a different output file.
 472  */
 473
 474 /*
 475  *  do_acct_process does all actual work. Caller holds the reference to file.
 476  */
 477 static void do_acct_process(struct bsd_acct_struct *acct,
 478                 struct pid_namespace *ns, struct file *file)
 479 {
 480         struct pacct_struct *pacct = &current->signal->pacct;
 481         acct_t ac;
 482         mm_segment_t fs;
 483         unsigned long flim;
 484         u64 elapsed;
 485         u64 run_time;
 486         struct timespec uptime;
 487         struct tty_struct *tty;
 488
 489         /*
 490          * First check to see if there is enough free_space to continue
 491          * the process accounting system.
 492          */
 493         if (!check_free_space(acct, file))
 494                 return;
 495
 496         /*
 497          * Fill the accounting struct with the needed info as recorded
 498          * by the different kernel functions.
 499          */
 500         memset((caddr_t)&ac, 0, sizeof(acct_t));
 501
 502         ac.ac_version = ACCT_VERSION | ACCT_BYTEORDER;
 503         strlcpy(ac.ac_comm, current->comm, sizeof(ac.ac_comm));
 504
 505         /* calculate run_time in nsec*/
 506         do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
 507         run_time = (u64)uptime.tv_sec*NSEC_PER_SEC + uptime.tv_nsec;
 508         run_time -= (u64)current->group_leader->start_time.tv_sec * NSEC_PER_SEC
 509                        + current->group_leader->start_time.tv_nsec;
 510         /* convert nsec -> AHZ */
 511         elapsed = nsec_to_AHZ(run_time);
 512 #if ACCT_VERSION==3
 513         ac.ac_etime = encode_float(elapsed);
 514 #else
 515         ac.ac_etime = encode_comp_t(elapsed < (unsigned long) -1l ?
 516                                (unsigned long) elapsed : (unsigned long) -1l);
 517 #endif
 518 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
 519         {
 520                 /* new enlarged etime field */
 521                 comp2_t etime = encode_comp2_t(elapsed);
 522                 ac.ac_etime_hi = etime >> 16;
 523                 ac.ac_etime_lo = (u16) etime;
 524         }
 525 #endif
 526         do_div(elapsed, AHZ);
 527         ac.ac_btime = get_seconds() - elapsed;
 528         /* we really need to bite the bullet and change layout */
 529         ac.ac_uid = current->uid;
 530         ac.ac_gid = current->gid;
 531 #if ACCT_VERSION==2
 532         ac.ac_ahz = AHZ;
 533 #endif
 534 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
 535         /* backward-compatible 16 bit fields */
 536         ac.ac_uid16 = current->uid;
 537         ac.ac_gid16 = current->gid;
 538 #endif
 539 #if ACCT_VERSION==3
 540         ac.ac_pid = task_tgid_nr_ns(current, ns);
 541         rcu_read_lock();
 542         ac.ac_ppid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(current->real_parent), ns);
 543         rcu_read_unlock();
 544 #endif
 545
 546         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 547         tty = current->signal->tty;
 548         ac.ac_tty = tty ? old_encode_dev(tty_devnum(tty)) : 0;
 549         ac.ac_utime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(cputime_to_jiffies(pacct->ac_utime)));
 550         ac.ac_stime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(cputime_to_jiffies(pacct->ac_stime)));
 551         ac.ac_flag = pacct->ac_flag;
 552         ac.ac_mem = encode_comp_t(pacct->ac_mem);
 553         ac.ac_minflt = encode_comp_t(pacct->ac_minflt);
 554         ac.ac_majflt = encode_comp_t(pacct->ac_majflt);
 555         ac.ac_exitcode = pacct->ac_exitcode;
 556         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 557         ac.ac_io = encode_comp_t(0 /* current->io_usage */);    /* %% */
 558         ac.ac_rw = encode_comp_t(ac.ac_io / 1024);
 559         ac.ac_swaps = encode_comp_t(0);
 560
 561         /*
 562          * Kernel segment override to datasegment and write it
 563          * to the accounting file.
 564          */
 565         fs = get_fs();
 566         set_fs(KERNEL_DS);
 567         /*
 568          * Accounting records are not subject to resource limits.
 569          */
 570         flim = current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur;
 571         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
 572         file->f_op->write(file, (char *)&ac,
 573                                sizeof(acct_t), &file->f_pos);
 574         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = flim;
 575         set_fs(fs);
 576 }
 577
 578 /**
 579  * acct_init_pacct - initialize a new pacct_struct
 580  * @pacct: per-process accounting info struct to initialize
 581  */
 582 void acct_init_pacct(struct pacct_struct *pacct)
 583 {
 584         memset(pacct, 0, sizeof(struct pacct_struct));
 585         pacct->ac_utime = pacct->ac_stime = cputime_zero;
 586 }
 587
 588 /**
 589  * acct_collect - collect accounting information into pacct_struct
 590  * @exitcode: task exit code
 591  * @group_dead: not 0, if this thread is the last one in the process.
 592  */
 593 void acct_collect(long exitcode, int group_dead)
 594 {
 595         struct pacct_struct *pacct = &current->signal->pacct;
 596         unsigned long vsize = 0;
 597
 598         if (group_dead && current->mm) {
 599                 struct vm_area_struct *vma;
 600                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
 601                 vma = current->mm->mmap;
 602                 while (vma) {
 603                         vsize += vma->vm_end - vma->vm_start;
 604                         vma = vma->vm_next;
 605                 }
 606                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 607         }
 608
 609         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 610         if (group_dead)
 611                 pacct->ac_mem = vsize / 1024;
 612         if (thread_group_leader(current)) {
 613                 pacct->ac_exitcode = exitcode;
 614                 if (current->flags & PF_FORKNOEXEC)
 615                         pacct->ac_flag |= AFORK;
 616         }
 617         if (current->flags & PF_SUPERPRIV)
 618                 pacct->ac_flag |= ASU;
 619         if (current->flags & PF_DUMPCORE)
 620                 pacct->ac_flag |= ACORE;
 621         if (current->flags & PF_SIGNALED)
 622                 pacct->ac_flag |= AXSIG;
 623         pacct->ac_utime = cputime_add(pacct->ac_utime, current->utime);
 624         pacct->ac_stime = cputime_add(pacct->ac_stime, current->stime);
 625         pacct->ac_minflt += current->min_flt;
 626         pacct->ac_majflt += current->maj_flt;
 627         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 628 }
 629
 630 /**
 631  * acct_process - now just a wrapper around do_acct_process
 632  *
 633  * handles process accounting for an exiting task
 634  */
 635 void acct_process(void)
 636 {
 637         struct file *file = NULL;
 638         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
 639         struct bsd_acct_struct *acct;
 640
 641         acct = ns->bacct;
 642         /*
 643          * accelerate the common fastpath:
 644          */
 645         if (!acct || !acct->file)
 646                 return;
 647
 648         spin_lock(&acct_lock);
 649         file = acct->file;
 650         if (unlikely(!file)) {
 651                 spin_unlock(&acct_lock);
 652                 return;
 653         }
 654         get_file(file);
 655         spin_unlock(&acct_lock);
 656
 657         do_acct_process(acct, ns, file);
 658         fput(file);
 659 }