fnctl: f_modown should call write_lock_irqsave/restore
[linux-2.6.git] / 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 SYSCALL_DEFINE3(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         err = expand_files(files, newfd);
67         file = fcheck(oldfd);
68         if (unlikely(!file))
69                 goto Ebadf;
70         if (unlikely(err < 0)) {
71                 if (err == -EMFILE)
72                         goto Ebadf;
73                 goto out_unlock;
74         }
75         /*
76          * We need to detect attempts to do dup2() over allocated but still
77          * not finished descriptor.  NB: OpenBSD avoids that at the price of
78          * extra work in their equivalent of fget() - they insert struct
79          * file immediately after grabbing descriptor, mark it larval if
80          * more work (e.g. actual opening) is needed and make sure that
81          * fget() treats larval files as absent.  Potentially interesting,
82          * but while extra work in fget() is trivial, locking implications
83          * and amount of surgery on open()-related paths in VFS are not.
84          * FreeBSD fails with -EBADF in the same situation, NetBSD "solution"
85          * deadlocks in rather amusing ways, AFAICS.  All of that is out of
86          * scope of POSIX or SUS, since neither considers shared descriptor
87          * tables and this condition does not arise without those.
88          */
89         err = -EBUSY;
90         fdt = files_fdtable(files);
91         tofree = fdt->fd[newfd];
92         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, fdt->open_fds))
93                 goto out_unlock;
94         get_file(file);
95         rcu_assign_pointer(fdt->fd[newfd], file);
96         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
97         if (flags & O_CLOEXEC)
98                 FD_SET(newfd, fdt->close_on_exec);
99         else
100                 FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
101         spin_unlock(&files->file_lock);
102
103         if (tofree)
104                 filp_close(tofree, files);
105
106         return newfd;
107
108 Ebadf:
109         err = -EBADF;
110 out_unlock:
111         spin_unlock(&files->file_lock);
112         return err;
113 }
114
115 SYSCALL_DEFINE2(dup2, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd)
116 {
117         if (unlikely(newfd == oldfd)) { /* corner case */
118                 struct files_struct *files = current->files;
119                 int retval = oldfd;
120
121                 rcu_read_lock();
122                 if (!fcheck_files(files, oldfd))
123                         retval = -EBADF;
124                 rcu_read_unlock();
125                 return retval;
126         }
127         return sys_dup3(oldfd, newfd, 0);
128 }
129
130 SYSCALL_DEFINE1(dup, unsigned int, fildes)
131 {
132         int ret = -EBADF;
133         struct file *file = fget(fildes);
134
135         if (file) {
136                 ret = get_unused_fd();
137                 if (ret >= 0)
138                         fd_install(ret, file);
139                 else
140                         fput(file);
141         }
142         return ret;
143 }
144
145 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | O_DIRECT | O_NOATIME)
146
147 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
148 {
149         struct inode * inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
150         int error = 0;
151
152         /*
153          * O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only
154          * and the file is open for write.
155          */
156         if (((arg ^ filp->f_flags) & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
157                 return -EPERM;
158
159         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
160         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
161                 if (!is_owner_or_cap(inode))
162                         return -EPERM;
163
164         /* required for strict SunOS emulation */
165         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
166                if (arg & O_NDELAY)
167                    arg |= O_NONBLOCK;
168
169         if (arg & O_DIRECT) {
170                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
171                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
172                                 return -EINVAL;
173         }
174
175         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
176                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
177         if (error)
178                 return error;
179
180         /*
181          * ->fasync() is responsible for setting the FASYNC bit.
182          */
183         if (((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) && filp->f_op &&
184                         filp->f_op->fasync) {
185                 error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
186                 if (error < 0)
187                         goto out;
188                 if (error > 0)
189                         error = 0;
190         }
191         spin_lock(&filp->f_lock);
192         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
193         spin_unlock(&filp->f_lock);
194
195  out:
196         return error;
197 }
198
199 static void f_modown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
200                      int force)
201 {
202         unsigned long flags;
203
204         write_lock_irqsave(&filp->f_owner.lock, flags);
205         if (force || !filp->f_owner.pid) {
206                 put_pid(filp->f_owner.pid);
207                 filp->f_owner.pid = get_pid(pid);
208                 filp->f_owner.pid_type = type;
209
210                 if (pid) {
211                         const struct cred *cred = current_cred();
212                         filp->f_owner.uid = cred->uid;
213                         filp->f_owner.euid = cred->euid;
214                 }
215         }
216         write_unlock_irqrestore(&filp->f_owner.lock, flags);
217 }
218
219 int __f_setown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
220                 int force)
221 {
222         int err;
223
224         err = security_file_set_fowner(filp);
225         if (err)
226                 return err;
227
228         f_modown(filp, pid, type, force);
229         return 0;
230 }
231 EXPORT_SYMBOL(__f_setown);
232
233 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
234 {
235         enum pid_type type;
236         struct pid *pid;
237         int who = arg;
238         int result;
239         type = PIDTYPE_PID;
240         if (who < 0) {
241                 type = PIDTYPE_PGID;
242                 who = -who;
243         }
244         rcu_read_lock();
245         pid = find_vpid(who);
246         result = __f_setown(filp, pid, type, force);
247         rcu_read_unlock();
248         return result;
249 }
250 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
251
252 void f_delown(struct file *filp)
253 {
254         f_modown(filp, NULL, PIDTYPE_PID, 1);
255 }
256
257 pid_t f_getown(struct file *filp)
258 {
259         pid_t pid;
260         read_lock(&filp->f_owner.lock);
261         pid = pid_vnr(filp->f_owner.pid);
262         if (filp->f_owner.pid_type == PIDTYPE_PGID)
263                 pid = -pid;
264         read_unlock(&filp->f_owner.lock);
265         return pid;
266 }
267
268 static int f_setown_ex(struct file *filp, unsigned long arg)
269 {
270         struct f_owner_ex * __user owner_p = (void * __user)arg;
271         struct f_owner_ex owner;
272         struct pid *pid;
273         int type;
274         int ret;
275
276         ret = copy_from_user(&owner, owner_p, sizeof(owner));
277         if (ret)
278                 return ret;
279
280         switch (owner.type) {
281         case F_OWNER_TID:
282                 type = PIDTYPE_MAX;
283                 break;
284
285         case F_OWNER_PID:
286                 type = PIDTYPE_PID;
287                 break;
288
289         case F_OWNER_PGRP:
290                 type = PIDTYPE_PGID;
291                 break;
292
293         default:
294                 return -EINVAL;
295         }
296
297         rcu_read_lock();
298         pid = find_vpid(owner.pid);
299         if (owner.pid && !pid)
300                 ret = -ESRCH;
301         else
302                 ret = __f_setown(filp, pid, type, 1);
303         rcu_read_unlock();
304
305         return ret;
306 }
307
308 static int f_getown_ex(struct file *filp, unsigned long arg)
309 {
310         struct f_owner_ex * __user owner_p = (void * __user)arg;
311         struct f_owner_ex owner;
312         int ret = 0;
313
314         read_lock(&filp->f_owner.lock);
315         owner.pid = pid_vnr(filp->f_owner.pid);
316         switch (filp->f_owner.pid_type) {
317         case PIDTYPE_MAX:
318                 owner.type = F_OWNER_TID;
319                 break;
320
321         case PIDTYPE_PID:
322                 owner.type = F_OWNER_PID;
323                 break;
324
325         case PIDTYPE_PGID:
326                 owner.type = F_OWNER_PGRP;
327                 break;
328
329         default:
330                 WARN_ON(1);
331                 ret = -EINVAL;
332                 break;
333         }
334         read_unlock(&filp->f_owner.lock);
335
336         if (!ret)
337                 ret = copy_to_user(owner_p, &owner, sizeof(owner));
338         return ret;
339 }
340
341 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
342                 struct file *filp)
343 {
344         long err = -EINVAL;
345
346         switch (cmd) {
347         case F_DUPFD:
348         case F_DUPFD_CLOEXEC:
349                 if (arg >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
350                         break;
351                 err = alloc_fd(arg, cmd == F_DUPFD_CLOEXEC ? O_CLOEXEC : 0);
352                 if (err >= 0) {
353                         get_file(filp);
354                         fd_install(err, filp);
355                 }
356                 break;
357         case F_GETFD:
358                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
359                 break;
360         case F_SETFD:
361                 err = 0;
362                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
363                 break;
364         case F_GETFL:
365                 err = filp->f_flags;
366                 break;
367         case F_SETFL:
368                 err = setfl(fd, filp, arg);
369                 break;
370         case F_GETLK:
371                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
372                 break;
373         case F_SETLK:
374         case F_SETLKW:
375                 err = fcntl_setlk(fd, filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
376                 break;
377         case F_GETOWN:
378                 /*
379                  * XXX If f_owner is a process group, the
380                  * negative return value will get converted
381                  * into an error.  Oops.  If we keep the
382                  * current syscall conventions, the only way
383                  * to fix this will be in libc.
384                  */
385                 err = f_getown(filp);
386                 force_successful_syscall_return();
387                 break;
388         case F_SETOWN:
389                 err = f_setown(filp, arg, 1);
390                 break;
391         case F_GETOWN_EX:
392                 err = f_getown_ex(filp, arg);
393                 break;
394         case F_SETOWN_EX:
395                 err = f_setown_ex(filp, arg);
396                 break;
397         case F_GETSIG:
398                 err = filp->f_owner.signum;
399                 break;
400         case F_SETSIG:
401                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
402                 if (!valid_signal(arg)) {
403                         break;
404                 }
405                 err = 0;
406                 filp->f_owner.signum = arg;
407                 break;
408         case F_GETLEASE:
409                 err = fcntl_getlease(filp);
410                 break;
411         case F_SETLEASE:
412                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
413                 break;
414         case F_NOTIFY:
415                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
416                 break;
417         default:
418                 break;
419         }
420         return err;
421 }
422
423 SYSCALL_DEFINE3(fcntl, unsigned int, fd, unsigned int, cmd, unsigned long, arg)
424 {       
425         struct file *filp;
426         long err = -EBADF;
427
428         filp = fget(fd);
429         if (!filp)
430                 goto out;
431
432         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
433         if (err) {
434                 fput(filp);
435                 return err;
436         }
437
438         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
439
440         fput(filp);
441 out:
442         return err;
443 }
444
445 #if BITS_PER_LONG == 32
446 SYSCALL_DEFINE3(fcntl64, unsigned int, fd, unsigned int, cmd,
447                 unsigned long, arg)
448 {       
449         struct file * filp;
450         long err;
451
452         err = -EBADF;
453         filp = fget(fd);
454         if (!filp)
455                 goto out;
456
457         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
458         if (err) {
459                 fput(filp);
460                 return err;
461         }
462         err = -EBADF;
463         
464         switch (cmd) {
465                 case F_GETLK64:
466                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
467                         break;
468                 case F_SETLK64:
469                 case F_SETLKW64:
470                         err = fcntl_setlk64(fd, filp, cmd,
471                                         (struct flock64 __user *) arg);
472                         break;
473                 default:
474                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
475                         break;
476         }
477         fput(filp);
478 out:
479         return err;
480 }
481 #endif
482
483 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
484
485 static const long band_table[NSIGPOLL] = {
486         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
487         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
488         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
489         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
490         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
491         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
492 };
493
494 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
495                              struct fown_struct *fown, int sig)
496 {
497         const struct cred *cred;
498         int ret;
499
500         rcu_read_lock();
501         cred = __task_cred(p);
502         ret = ((fown->euid == 0 ||
503                 fown->euid == cred->suid || fown->euid == cred->uid ||
504                 fown->uid  == cred->suid || fown->uid  == cred->uid) &&
505                !security_file_send_sigiotask(p, fown, sig));
506         rcu_read_unlock();
507         return ret;
508 }
509
510 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
511                                struct fown_struct *fown,
512                                int fd, int reason, int group)
513 {
514         /*
515          * F_SETSIG can change ->signum lockless in parallel, make
516          * sure we read it once and use the same value throughout.
517          */
518         int signum = ACCESS_ONCE(fown->signum);
519
520         if (!sigio_perm(p, fown, signum))
521                 return;
522
523         switch (signum) {
524                 siginfo_t si;
525                 default:
526                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
527                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not 
528                            SI_KERNEL, since kernel signals always get 
529                            delivered even if we can't queue.  Failure to
530                            queue in this case _should_ be reported; we fall
531                            back to SIGIO in that case. --sct */
532                         si.si_signo = signum;
533                         si.si_errno = 0;
534                         si.si_code  = reason;
535                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
536                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
537                            userspace.  */
538                         BUG_ON((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL);
539                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
540                                 si.si_band  = ~0L;
541                         else
542                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
543                         si.si_fd    = fd;
544                         if (!do_send_sig_info(signum, &si, p, group))
545                                 break;
546                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
547                 case 0:
548                         do_send_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p, group);
549         }
550 }
551
552 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
553 {
554         struct task_struct *p;
555         enum pid_type type;
556         struct pid *pid;
557         int group = 1;
558         
559         read_lock(&fown->lock);
560
561         type = fown->pid_type;
562         if (type == PIDTYPE_MAX) {
563                 group = 0;
564                 type = PIDTYPE_PID;
565         }
566
567         pid = fown->pid;
568         if (!pid)
569                 goto out_unlock_fown;
570         
571         read_lock(&tasklist_lock);
572         do_each_pid_task(pid, type, p) {
573                 send_sigio_to_task(p, fown, fd, band, group);
574         } while_each_pid_task(pid, type, p);
575         read_unlock(&tasklist_lock);
576  out_unlock_fown:
577         read_unlock(&fown->lock);
578 }
579
580 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
581                                 struct fown_struct *fown, int group)
582 {
583         if (sigio_perm(p, fown, SIGURG))
584                 do_send_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p, group);
585 }
586
587 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
588 {
589         struct task_struct *p;
590         enum pid_type type;
591         struct pid *pid;
592         int group = 1;
593         int ret = 0;
594         
595         read_lock(&fown->lock);
596
597         type = fown->pid_type;
598         if (type == PIDTYPE_MAX) {
599                 group = 0;
600                 type = PIDTYPE_PID;
601         }
602
603         pid = fown->pid;
604         if (!pid)
605                 goto out_unlock_fown;
606
607         ret = 1;
608         
609         read_lock(&tasklist_lock);
610         do_each_pid_task(pid, type, p) {
611                 send_sigurg_to_task(p, fown, group);
612         } while_each_pid_task(pid, type, p);
613         read_unlock(&tasklist_lock);
614  out_unlock_fown:
615         read_unlock(&fown->lock);
616         return ret;
617 }
618
619 static DEFINE_RWLOCK(fasync_lock);
620 static struct kmem_cache *fasync_cache __read_mostly;
621
622 /*
623  * Remove a fasync entry. If successfully removed, return
624  * positive and clear the FASYNC flag. If no entry exists,
625  * do nothing and return 0.
626  *
627  * NOTE! It is very important that the FASYNC flag always
628  * match the state "is the filp on a fasync list".
629  *
630  * We always take the 'filp->f_lock', in since fasync_lock
631  * needs to be irq-safe.
632  */
633 static int fasync_remove_entry(struct file *filp, struct fasync_struct **fapp)
634 {
635         struct fasync_struct *fa, **fp;
636         int result = 0;
637
638         spin_lock(&filp->f_lock);
639         write_lock_irq(&fasync_lock);
640         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
641                 if (fa->fa_file != filp)
642                         continue;
643                 *fp = fa->fa_next;
644                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
645                 filp->f_flags &= ~FASYNC;
646                 result = 1;
647                 break;
648         }
649         write_unlock_irq(&fasync_lock);
650         spin_unlock(&filp->f_lock);
651         return result;
652 }
653
654 /*
655  * Add a fasync entry. Return negative on error, positive if
656  * added, and zero if did nothing but change an existing one.
657  *
658  * NOTE! It is very important that the FASYNC flag always
659  * match the state "is the filp on a fasync list".
660  */
661 static int fasync_add_entry(int fd, struct file *filp, struct fasync_struct **fapp)
662 {
663         struct fasync_struct *new, *fa, **fp;
664         int result = 0;
665
666         new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, GFP_KERNEL);
667         if (!new)
668                 return -ENOMEM;
669
670         spin_lock(&filp->f_lock);
671         write_lock_irq(&fasync_lock);
672         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
673                 if (fa->fa_file != filp)
674                         continue;
675                 fa->fa_fd = fd;
676                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
677                 goto out;
678         }
679
680         new->magic = FASYNC_MAGIC;
681         new->fa_file = filp;
682         new->fa_fd = fd;
683         new->fa_next = *fapp;
684         *fapp = new;
685         result = 1;
686         filp->f_flags |= FASYNC;
687
688 out:
689         write_unlock_irq(&fasync_lock);
690         spin_unlock(&filp->f_lock);
691         return result;
692 }
693
694 /*
695  * fasync_helper() is used by almost all character device drivers
696  * to set up the fasync queue, and for regular files by the file
697  * lease code. It returns negative on error, 0 if it did no changes
698  * and positive if it added/deleted the entry.
699  */
700 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
701 {
702         if (!on)
703                 return fasync_remove_entry(filp, fapp);
704         return fasync_add_entry(fd, filp, fapp);
705 }
706
707 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
708
709 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
710 {
711         while (fa) {
712                 struct fown_struct * fown;
713                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
714                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
715                                "fasync_struct!\n");
716                         return;
717                 }
718                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
719                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
720                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
721                    mechanism. */
722                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
723                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
724                 fa = fa->fa_next;
725         }
726 }
727
728 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
729
730 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
731 {
732         /* First a quick test without locking: usually
733          * the list is empty.
734          */
735         if (*fp) {
736                 read_lock(&fasync_lock);
737                 /* reread *fp after obtaining the lock */
738                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
739                 read_unlock(&fasync_lock);
740         }
741 }
742 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
743
744 static int __init fasync_init(void)
745 {
746         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
747                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL);
748         return 0;
749 }
750
751 module_init(fasync_init)