[PATCH] files: break up files struct
[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/dnotify.h>
13 #include <linux/smp_lock.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/security.h>
17 #include <linux/ptrace.h>
18 #include <linux/signal.h>
19
20 #include <asm/poll.h>
21 #include <asm/siginfo.h>
22 #include <asm/uaccess.h>
23
24 void fastcall set_close_on_exec(unsigned int fd, int flag)
25 {
26         struct files_struct *files = current->files;
27         struct fdtable *fdt;
28         spin_lock(&files->file_lock);
29         fdt = files_fdtable(files);
30         if (flag)
31                 FD_SET(fd, fdt->close_on_exec);
32         else
33                 FD_CLR(fd, fdt->close_on_exec);
34         spin_unlock(&files->file_lock);
35 }
36
37 static inline int get_close_on_exec(unsigned int fd)
38 {
39         struct files_struct *files = current->files;
40         struct fdtable *fdt;
41         int res;
42         spin_lock(&files->file_lock);
43         fdt = files_fdtable(files);
44         res = FD_ISSET(fd, fdt->close_on_exec);
45         spin_unlock(&files->file_lock);
46         return res;
47 }
48
49 /*
50  * locate_fd finds a free file descriptor in the open_fds fdset,
51  * expanding the fd arrays if necessary.  Must be called with the
52  * file_lock held for write.
53  */
54
55 static int locate_fd(struct files_struct *files, 
56                             struct file *file, unsigned int orig_start)
57 {
58         unsigned int newfd;
59         unsigned int start;
60         int error;
61         struct fdtable *fdt;
62
63         error = -EINVAL;
64         if (orig_start >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
65                 goto out;
66
67         fdt = files_fdtable(files);
68 repeat:
69         /*
70          * Someone might have closed fd's in the range
71          * orig_start..fdt->next_fd
72          */
73         start = orig_start;
74         if (start < fdt->next_fd)
75                 start = fdt->next_fd;
76
77         newfd = start;
78         if (start < fdt->max_fdset) {
79                 newfd = find_next_zero_bit(fdt->open_fds->fds_bits,
80                         fdt->max_fdset, start);
81         }
82         
83         error = -EMFILE;
84         if (newfd >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
85                 goto out;
86
87         error = expand_files(files, newfd);
88         if (error < 0)
89                 goto out;
90
91         /*
92          * If we needed to expand the fs array we
93          * might have blocked - try again.
94          */
95         if (error)
96                 goto repeat;
97
98         if (start <= fdt->next_fd)
99                 fdt->next_fd = newfd + 1;
100         
101         error = newfd;
102         
103 out:
104         return error;
105 }
106
107 static int dupfd(struct file *file, unsigned int start)
108 {
109         struct files_struct * files = current->files;
110         struct fdtable *fdt;
111         int fd;
112
113         spin_lock(&files->file_lock);
114         fd = locate_fd(files, file, start);
115         if (fd >= 0) {
116                 /* locate_fd() may have expanded fdtable, load the ptr */
117                 fdt = files_fdtable(files);
118                 FD_SET(fd, fdt->open_fds);
119                 FD_CLR(fd, fdt->close_on_exec);
120                 spin_unlock(&files->file_lock);
121                 fd_install(fd, file);
122         } else {
123                 spin_unlock(&files->file_lock);
124                 fput(file);
125         }
126
127         return fd;
128 }
129
130 asmlinkage long sys_dup2(unsigned int oldfd, unsigned int newfd)
131 {
132         int err = -EBADF;
133         struct file * file, *tofree;
134         struct files_struct * files = current->files;
135         struct fdtable *fdt;
136
137         spin_lock(&files->file_lock);
138         if (!(file = fcheck(oldfd)))
139                 goto out_unlock;
140         err = newfd;
141         if (newfd == oldfd)
142                 goto out_unlock;
143         err = -EBADF;
144         if (newfd >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
145                 goto out_unlock;
146         get_file(file);                 /* We are now finished with oldfd */
147
148         err = expand_files(files, newfd);
149         if (err < 0)
150                 goto out_fput;
151
152         /* To avoid races with open() and dup(), we will mark the fd as
153          * in-use in the open-file bitmap throughout the entire dup2()
154          * process.  This is quite safe: do_close() uses the fd array
155          * entry, not the bitmap, to decide what work needs to be
156          * done.  --sct */
157         /* Doesn't work. open() might be there first. --AV */
158
159         /* Yes. It's a race. In user space. Nothing sane to do */
160         err = -EBUSY;
161         fdt = files_fdtable(files);
162         tofree = fdt->fd[newfd];
163         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, fdt->open_fds))
164                 goto out_fput;
165
166         fdt->fd[newfd] = file;
167         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
168         FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
169         spin_unlock(&files->file_lock);
170
171         if (tofree)
172                 filp_close(tofree, files);
173         err = newfd;
174 out:
175         return err;
176 out_unlock:
177         spin_unlock(&files->file_lock);
178         goto out;
179
180 out_fput:
181         spin_unlock(&files->file_lock);
182         fput(file);
183         goto out;
184 }
185
186 asmlinkage long sys_dup(unsigned int fildes)
187 {
188         int ret = -EBADF;
189         struct file * file = fget(fildes);
190
191         if (file)
192                 ret = dupfd(file, 0);
193         return ret;
194 }
195
196 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | FASYNC | O_DIRECT | O_NOATIME)
197
198 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
199 {
200         struct inode * inode = filp->f_dentry->d_inode;
201         int error = 0;
202
203         /* O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only */
204         if (!(arg & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
205                 return -EPERM;
206
207         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
208         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
209                 if (current->fsuid != inode->i_uid && !capable(CAP_FOWNER))
210                         return -EPERM;
211
212         /* required for strict SunOS emulation */
213         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
214                if (arg & O_NDELAY)
215                    arg |= O_NONBLOCK;
216
217         if (arg & O_DIRECT) {
218                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
219                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
220                                 return -EINVAL;
221         }
222
223         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
224                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
225         if (error)
226                 return error;
227
228         lock_kernel();
229         if ((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
230                 if (filp->f_op && filp->f_op->fasync) {
231                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
232                         if (error < 0)
233                                 goto out;
234                 }
235         }
236
237         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
238  out:
239         unlock_kernel();
240         return error;
241 }
242
243 static void f_modown(struct file *filp, unsigned long pid,
244                      uid_t uid, uid_t euid, int force)
245 {
246         write_lock_irq(&filp->f_owner.lock);
247         if (force || !filp->f_owner.pid) {
248                 filp->f_owner.pid = pid;
249                 filp->f_owner.uid = uid;
250                 filp->f_owner.euid = euid;
251         }
252         write_unlock_irq(&filp->f_owner.lock);
253 }
254
255 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
256 {
257         int err;
258         
259         err = security_file_set_fowner(filp);
260         if (err)
261                 return err;
262
263         f_modown(filp, arg, current->uid, current->euid, force);
264         return 0;
265 }
266
267 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
268
269 void f_delown(struct file *filp)
270 {
271         f_modown(filp, 0, 0, 0, 1);
272 }
273
274 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
275                 struct file *filp)
276 {
277         long err = -EINVAL;
278
279         switch (cmd) {
280         case F_DUPFD:
281                 get_file(filp);
282                 err = dupfd(filp, arg);
283                 break;
284         case F_GETFD:
285                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
286                 break;
287         case F_SETFD:
288                 err = 0;
289                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
290                 break;
291         case F_GETFL:
292                 err = filp->f_flags;
293                 break;
294         case F_SETFL:
295                 err = setfl(fd, filp, arg);
296                 break;
297         case F_GETLK:
298                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
299                 break;
300         case F_SETLK:
301         case F_SETLKW:
302                 err = fcntl_setlk(fd, filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
303                 break;
304         case F_GETOWN:
305                 /*
306                  * XXX If f_owner is a process group, the
307                  * negative return value will get converted
308                  * into an error.  Oops.  If we keep the
309                  * current syscall conventions, the only way
310                  * to fix this will be in libc.
311                  */
312                 err = filp->f_owner.pid;
313                 force_successful_syscall_return();
314                 break;
315         case F_SETOWN:
316                 err = f_setown(filp, arg, 1);
317                 break;
318         case F_GETSIG:
319                 err = filp->f_owner.signum;
320                 break;
321         case F_SETSIG:
322                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
323                 if (!valid_signal(arg)) {
324                         break;
325                 }
326                 err = 0;
327                 filp->f_owner.signum = arg;
328                 break;
329         case F_GETLEASE:
330                 err = fcntl_getlease(filp);
331                 break;
332         case F_SETLEASE:
333                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
334                 break;
335         case F_NOTIFY:
336                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
337                 break;
338         default:
339                 break;
340         }
341         return err;
342 }
343
344 asmlinkage long sys_fcntl(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
345 {       
346         struct file *filp;
347         long err = -EBADF;
348
349         filp = fget(fd);
350         if (!filp)
351                 goto out;
352
353         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
354         if (err) {
355                 fput(filp);
356                 return err;
357         }
358
359         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
360
361         fput(filp);
362 out:
363         return err;
364 }
365
366 #if BITS_PER_LONG == 32
367 asmlinkage long sys_fcntl64(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
368 {       
369         struct file * filp;
370         long err;
371
372         err = -EBADF;
373         filp = fget(fd);
374         if (!filp)
375                 goto out;
376
377         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
378         if (err) {
379                 fput(filp);
380                 return err;
381         }
382         err = -EBADF;
383         
384         switch (cmd) {
385                 case F_GETLK64:
386                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
387                         break;
388                 case F_SETLK64:
389                 case F_SETLKW64:
390                         err = fcntl_setlk64(fd, filp, cmd,
391                                         (struct flock64 __user *) arg);
392                         break;
393                 default:
394                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
395                         break;
396         }
397         fput(filp);
398 out:
399         return err;
400 }
401 #endif
402
403 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
404
405 static long band_table[NSIGPOLL] = {
406         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
407         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
408         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
409         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
410         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
411         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
412 };
413
414 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
415                              struct fown_struct *fown, int sig)
416 {
417         return (((fown->euid == 0) ||
418                  (fown->euid == p->suid) || (fown->euid == p->uid) ||
419                  (fown->uid == p->suid) || (fown->uid == p->uid)) &&
420                 !security_file_send_sigiotask(p, fown, sig));
421 }
422
423 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
424                                struct fown_struct *fown, 
425                                int fd,
426                                int reason)
427 {
428         if (!sigio_perm(p, fown, fown->signum))
429                 return;
430
431         switch (fown->signum) {
432                 siginfo_t si;
433                 default:
434                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
435                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not 
436                            SI_KERNEL, since kernel signals always get 
437                            delivered even if we can't queue.  Failure to
438                            queue in this case _should_ be reported; we fall
439                            back to SIGIO in that case. --sct */
440                         si.si_signo = fown->signum;
441                         si.si_errno = 0;
442                         si.si_code  = reason;
443                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
444                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
445                            userspace.  */
446                         if ((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL)
447                                 BUG();
448                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
449                                 si.si_band  = ~0L;
450                         else
451                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
452                         si.si_fd    = fd;
453                         if (!send_group_sig_info(fown->signum, &si, p))
454                                 break;
455                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
456                 case 0:
457                         send_group_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p);
458         }
459 }
460
461 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
462 {
463         struct task_struct *p;
464         int pid;
465         
466         read_lock(&fown->lock);
467         pid = fown->pid;
468         if (!pid)
469                 goto out_unlock_fown;
470         
471         read_lock(&tasklist_lock);
472         if (pid > 0) {
473                 p = find_task_by_pid(pid);
474                 if (p) {
475                         send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
476                 }
477         } else {
478                 do_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p) {
479                         send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
480                 } while_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p);
481         }
482         read_unlock(&tasklist_lock);
483  out_unlock_fown:
484         read_unlock(&fown->lock);
485 }
486
487 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
488                                 struct fown_struct *fown)
489 {
490         if (sigio_perm(p, fown, SIGURG))
491                 send_group_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p);
492 }
493
494 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
495 {
496         struct task_struct *p;
497         int pid, ret = 0;
498         
499         read_lock(&fown->lock);
500         pid = fown->pid;
501         if (!pid)
502                 goto out_unlock_fown;
503
504         ret = 1;
505         
506         read_lock(&tasklist_lock);
507         if (pid > 0) {
508                 p = find_task_by_pid(pid);
509                 if (p) {
510                         send_sigurg_to_task(p, fown);
511                 }
512         } else {
513                 do_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p) {
514                         send_sigurg_to_task(p, fown);
515                 } while_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p);
516         }
517         read_unlock(&tasklist_lock);
518  out_unlock_fown:
519         read_unlock(&fown->lock);
520         return ret;
521 }
522
523 static DEFINE_RWLOCK(fasync_lock);
524 static kmem_cache_t *fasync_cache;
525
526 /*
527  * fasync_helper() is used by some character device drivers (mainly mice)
528  * to set up the fasync queue. It returns negative on error, 0 if it did
529  * no changes and positive if it added/deleted the entry.
530  */
531 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
532 {
533         struct fasync_struct *fa, **fp;
534         struct fasync_struct *new = NULL;
535         int result = 0;
536
537         if (on) {
538                 new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, SLAB_KERNEL);
539                 if (!new)
540                         return -ENOMEM;
541         }
542         write_lock_irq(&fasync_lock);
543         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
544                 if (fa->fa_file == filp) {
545                         if(on) {
546                                 fa->fa_fd = fd;
547                                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
548                         } else {
549                                 *fp = fa->fa_next;
550                                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
551                                 result = 1;
552                         }
553                         goto out;
554                 }
555         }
556
557         if (on) {
558                 new->magic = FASYNC_MAGIC;
559                 new->fa_file = filp;
560                 new->fa_fd = fd;
561                 new->fa_next = *fapp;
562                 *fapp = new;
563                 result = 1;
564         }
565 out:
566         write_unlock_irq(&fasync_lock);
567         return result;
568 }
569
570 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
571
572 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
573 {
574         while (fa) {
575                 struct fown_struct * fown;
576                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
577                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
578                                "fasync_struct!\n");
579                         return;
580                 }
581                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
582                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
583                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
584                    mechanism. */
585                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
586                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
587                 fa = fa->fa_next;
588         }
589 }
590
591 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
592
593 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
594 {
595         /* First a quick test without locking: usually
596          * the list is empty.
597          */
598         if (*fp) {
599                 read_lock(&fasync_lock);
600                 /* reread *fp after obtaining the lock */
601                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
602                 read_unlock(&fasync_lock);
603         }
604 }
605 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
606
607 static int __init fasync_init(void)
608 {
609         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
610                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
611         return 0;
612 }
613
614 module_init(fasync_init)