[PATCH] sanitize locate_fd()
[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/capability.h>
13 #include <linux/dnotify.h>
14 #include <linux/smp_lock.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 /*
53  * locate_fd finds a free file descriptor in the open_fds fdset,
54  * expanding the fd arrays if necessary.  Must be called with the
55  * file_lock held for write.
56  */
57
58 static int locate_fd(unsigned int orig_start, int cloexec)
59 {
60         struct files_struct *files = current->files;
61         unsigned int newfd;
62         unsigned int start;
63         int error;
64         struct fdtable *fdt;
65
66         spin_lock(&files->file_lock);
67
68         error = -EINVAL;
69         if (orig_start >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
70                 goto out;
71
72 repeat:
73         fdt = files_fdtable(files);
74         /*
75          * Someone might have closed fd's in the range
76          * orig_start..fdt->next_fd
77          */
78         start = orig_start;
79         if (start < files->next_fd)
80                 start = files->next_fd;
81
82         newfd = start;
83         if (start < fdt->max_fds)
84                 newfd = find_next_zero_bit(fdt->open_fds->fds_bits,
85                                            fdt->max_fds, start);
86         
87         error = -EMFILE;
88         if (newfd >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
89                 goto out;
90
91         error = expand_files(files, newfd);
92         if (error < 0)
93                 goto out;
94
95         /*
96          * If we needed to expand the fs array we
97          * might have blocked - try again.
98          */
99         if (error)
100                 goto repeat;
101
102         if (start <= files->next_fd)
103                 files->next_fd = newfd + 1;
104
105         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
106         if (cloexec)
107                 FD_SET(newfd, fdt->close_on_exec);
108         else
109                 FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
110         error = newfd;
111
112 out:
113         spin_unlock(&files->file_lock);
114         return error;
115 }
116
117 static int dupfd(struct file *file, unsigned int start, int cloexec)
118 {
119         int fd = locate_fd(start, cloexec);
120         if (fd >= 0)
121                 fd_install(fd, file);
122         else
123                 fput(file);
124
125         return fd;
126 }
127
128 asmlinkage long sys_dup2(unsigned int oldfd, unsigned int newfd)
129 {
130         int err = -EBADF;
131         struct file * file, *tofree;
132         struct files_struct * files = current->files;
133         struct fdtable *fdt;
134
135         spin_lock(&files->file_lock);
136         if (!(file = fcheck(oldfd)))
137                 goto out_unlock;
138         err = newfd;
139         if (newfd == oldfd)
140                 goto out_unlock;
141         err = -EBADF;
142         if (newfd >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
143                 goto out_unlock;
144         get_file(file);                 /* We are now finished with oldfd */
145
146         err = expand_files(files, newfd);
147         if (err < 0)
148                 goto out_fput;
149
150         /* To avoid races with open() and dup(), we will mark the fd as
151          * in-use in the open-file bitmap throughout the entire dup2()
152          * process.  This is quite safe: do_close() uses the fd array
153          * entry, not the bitmap, to decide what work needs to be
154          * done.  --sct */
155         /* Doesn't work. open() might be there first. --AV */
156
157         /* Yes. It's a race. In user space. Nothing sane to do */
158         err = -EBUSY;
159         fdt = files_fdtable(files);
160         tofree = fdt->fd[newfd];
161         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, fdt->open_fds))
162                 goto out_fput;
163
164         rcu_assign_pointer(fdt->fd[newfd], file);
165         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
166         FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
167         spin_unlock(&files->file_lock);
168
169         if (tofree)
170                 filp_close(tofree, files);
171         err = newfd;
172 out:
173         return err;
174 out_unlock:
175         spin_unlock(&files->file_lock);
176         goto out;
177
178 out_fput:
179         spin_unlock(&files->file_lock);
180         fput(file);
181         goto out;
182 }
183
184 asmlinkage long sys_dup(unsigned int fildes)
185 {
186         int ret = -EBADF;
187         struct file * file = fget(fildes);
188
189         if (file)
190                 ret = dupfd(file, 0, 0);
191         return ret;
192 }
193
194 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | FASYNC | O_DIRECT | O_NOATIME)
195
196 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
197 {
198         struct inode * inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
199         int error = 0;
200
201         /*
202          * O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only
203          * and the file is open for write.
204          */
205         if (((arg ^ filp->f_flags) & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
206                 return -EPERM;
207
208         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
209         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
210                 if (!is_owner_or_cap(inode))
211                         return -EPERM;
212
213         /* required for strict SunOS emulation */
214         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
215                if (arg & O_NDELAY)
216                    arg |= O_NONBLOCK;
217
218         if (arg & O_DIRECT) {
219                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
220                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
221                                 return -EINVAL;
222         }
223
224         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
225                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
226         if (error)
227                 return error;
228
229         lock_kernel();
230         if ((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
231                 if (filp->f_op && filp->f_op->fasync) {
232                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
233                         if (error < 0)
234                                 goto out;
235                 }
236         }
237
238         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
239  out:
240         unlock_kernel();
241         return error;
242 }
243
244 static void f_modown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
245                      uid_t uid, uid_t euid, int force)
246 {
247         write_lock_irq(&filp->f_owner.lock);
248         if (force || !filp->f_owner.pid) {
249                 put_pid(filp->f_owner.pid);
250                 filp->f_owner.pid = get_pid(pid);
251                 filp->f_owner.pid_type = type;
252                 filp->f_owner.uid = uid;
253                 filp->f_owner.euid = euid;
254         }
255         write_unlock_irq(&filp->f_owner.lock);
256 }
257
258 int __f_setown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
259                 int force)
260 {
261         int err;
262         
263         err = security_file_set_fowner(filp);
264         if (err)
265                 return err;
266
267         f_modown(filp, pid, type, current->uid, current->euid, force);
268         return 0;
269 }
270 EXPORT_SYMBOL(__f_setown);
271
272 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
273 {
274         enum pid_type type;
275         struct pid *pid;
276         int who = arg;
277         int result;
278         type = PIDTYPE_PID;
279         if (who < 0) {
280                 type = PIDTYPE_PGID;
281                 who = -who;
282         }
283         rcu_read_lock();
284         pid = find_vpid(who);
285         result = __f_setown(filp, pid, type, force);
286         rcu_read_unlock();
287         return result;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
290
291 void f_delown(struct file *filp)
292 {
293         f_modown(filp, NULL, PIDTYPE_PID, 0, 0, 1);
294 }
295
296 pid_t f_getown(struct file *filp)
297 {
298         pid_t pid;
299         read_lock(&filp->f_owner.lock);
300         pid = pid_vnr(filp->f_owner.pid);
301         if (filp->f_owner.pid_type == PIDTYPE_PGID)
302                 pid = -pid;
303         read_unlock(&filp->f_owner.lock);
304         return pid;
305 }
306
307 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
308                 struct file *filp)
309 {
310         long err = -EINVAL;
311
312         switch (cmd) {
313         case F_DUPFD:
314         case F_DUPFD_CLOEXEC:
315                 get_file(filp);
316                 err = dupfd(filp, arg, cmd == F_DUPFD_CLOEXEC);
317                 break;
318         case F_GETFD:
319                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
320                 break;
321         case F_SETFD:
322                 err = 0;
323                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
324                 break;
325         case F_GETFL:
326                 err = filp->f_flags;
327                 break;
328         case F_SETFL:
329                 err = setfl(fd, filp, arg);
330                 break;
331         case F_GETLK:
332                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
333                 break;
334         case F_SETLK:
335         case F_SETLKW:
336                 err = fcntl_setlk(fd, filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
337                 break;
338         case F_GETOWN:
339                 /*
340                  * XXX If f_owner is a process group, the
341                  * negative return value will get converted
342                  * into an error.  Oops.  If we keep the
343                  * current syscall conventions, the only way
344                  * to fix this will be in libc.
345                  */
346                 err = f_getown(filp);
347                 force_successful_syscall_return();
348                 break;
349         case F_SETOWN:
350                 err = f_setown(filp, arg, 1);
351                 break;
352         case F_GETSIG:
353                 err = filp->f_owner.signum;
354                 break;
355         case F_SETSIG:
356                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
357                 if (!valid_signal(arg)) {
358                         break;
359                 }
360                 err = 0;
361                 filp->f_owner.signum = arg;
362                 break;
363         case F_GETLEASE:
364                 err = fcntl_getlease(filp);
365                 break;
366         case F_SETLEASE:
367                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
368                 break;
369         case F_NOTIFY:
370                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
371                 break;
372         default:
373                 break;
374         }
375         return err;
376 }
377
378 asmlinkage long sys_fcntl(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
379 {       
380         struct file *filp;
381         long err = -EBADF;
382
383         filp = fget(fd);
384         if (!filp)
385                 goto out;
386
387         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
388         if (err) {
389                 fput(filp);
390                 return err;
391         }
392
393         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
394
395         fput(filp);
396 out:
397         return err;
398 }
399
400 #if BITS_PER_LONG == 32
401 asmlinkage long sys_fcntl64(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
402 {       
403         struct file * filp;
404         long err;
405
406         err = -EBADF;
407         filp = fget(fd);
408         if (!filp)
409                 goto out;
410
411         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
412         if (err) {
413                 fput(filp);
414                 return err;
415         }
416         err = -EBADF;
417         
418         switch (cmd) {
419                 case F_GETLK64:
420                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
421                         break;
422                 case F_SETLK64:
423                 case F_SETLKW64:
424                         err = fcntl_setlk64(fd, filp, cmd,
425                                         (struct flock64 __user *) arg);
426                         break;
427                 default:
428                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
429                         break;
430         }
431         fput(filp);
432 out:
433         return err;
434 }
435 #endif
436
437 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
438
439 static const long band_table[NSIGPOLL] = {
440         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
441         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
442         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
443         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
444         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
445         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
446 };
447
448 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
449                              struct fown_struct *fown, int sig)
450 {
451         return (((fown->euid == 0) ||
452                  (fown->euid == p->suid) || (fown->euid == p->uid) ||
453                  (fown->uid == p->suid) || (fown->uid == p->uid)) &&
454                 !security_file_send_sigiotask(p, fown, sig));
455 }
456
457 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
458                                struct fown_struct *fown, 
459                                int fd,
460                                int reason)
461 {
462         if (!sigio_perm(p, fown, fown->signum))
463                 return;
464
465         switch (fown->signum) {
466                 siginfo_t si;
467                 default:
468                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
469                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not 
470                            SI_KERNEL, since kernel signals always get 
471                            delivered even if we can't queue.  Failure to
472                            queue in this case _should_ be reported; we fall
473                            back to SIGIO in that case. --sct */
474                         si.si_signo = fown->signum;
475                         si.si_errno = 0;
476                         si.si_code  = reason;
477                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
478                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
479                            userspace.  */
480                         BUG_ON((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL);
481                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
482                                 si.si_band  = ~0L;
483                         else
484                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
485                         si.si_fd    = fd;
486                         if (!group_send_sig_info(fown->signum, &si, p))
487                                 break;
488                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
489                 case 0:
490                         group_send_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p);
491         }
492 }
493
494 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
495 {
496         struct task_struct *p;
497         enum pid_type type;
498         struct pid *pid;
499         
500         read_lock(&fown->lock);
501         type = fown->pid_type;
502         pid = fown->pid;
503         if (!pid)
504                 goto out_unlock_fown;
505         
506         read_lock(&tasklist_lock);
507         do_each_pid_task(pid, type, p) {
508                 send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
509         } while_each_pid_task(pid, type, p);
510         read_unlock(&tasklist_lock);
511  out_unlock_fown:
512         read_unlock(&fown->lock);
513 }
514
515 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
516                                 struct fown_struct *fown)
517 {
518         if (sigio_perm(p, fown, SIGURG))
519                 group_send_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p);
520 }
521
522 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
523 {
524         struct task_struct *p;
525         enum pid_type type;
526         struct pid *pid;
527         int ret = 0;
528         
529         read_lock(&fown->lock);
530         type = fown->pid_type;
531         pid = fown->pid;
532         if (!pid)
533                 goto out_unlock_fown;
534
535         ret = 1;
536         
537         read_lock(&tasklist_lock);
538         do_each_pid_task(pid, type, p) {
539                 send_sigurg_to_task(p, fown);
540         } while_each_pid_task(pid, type, p);
541         read_unlock(&tasklist_lock);
542  out_unlock_fown:
543         read_unlock(&fown->lock);
544         return ret;
545 }
546
547 static DEFINE_RWLOCK(fasync_lock);
548 static struct kmem_cache *fasync_cache __read_mostly;
549
550 /*
551  * fasync_helper() is used by some character device drivers (mainly mice)
552  * to set up the fasync queue. It returns negative on error, 0 if it did
553  * no changes and positive if it added/deleted the entry.
554  */
555 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
556 {
557         struct fasync_struct *fa, **fp;
558         struct fasync_struct *new = NULL;
559         int result = 0;
560
561         if (on) {
562                 new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, GFP_KERNEL);
563                 if (!new)
564                         return -ENOMEM;
565         }
566         write_lock_irq(&fasync_lock);
567         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
568                 if (fa->fa_file == filp) {
569                         if(on) {
570                                 fa->fa_fd = fd;
571                                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
572                         } else {
573                                 *fp = fa->fa_next;
574                                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
575                                 result = 1;
576                         }
577                         goto out;
578                 }
579         }
580
581         if (on) {
582                 new->magic = FASYNC_MAGIC;
583                 new->fa_file = filp;
584                 new->fa_fd = fd;
585                 new->fa_next = *fapp;
586                 *fapp = new;
587                 result = 1;
588         }
589 out:
590         write_unlock_irq(&fasync_lock);
591         return result;
592 }
593
594 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
595
596 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
597 {
598         while (fa) {
599                 struct fown_struct * fown;
600                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
601                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
602                                "fasync_struct!\n");
603                         return;
604                 }
605                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
606                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
607                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
608                    mechanism. */
609                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
610                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
611                 fa = fa->fa_next;
612         }
613 }
614
615 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
616
617 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
618 {
619         /* First a quick test without locking: usually
620          * the list is empty.
621          */
622         if (*fp) {
623                 read_lock(&fasync_lock);
624                 /* reread *fp after obtaining the lock */
625                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
626                 read_unlock(&fasync_lock);
627         }
628 }
629 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
630
631 static int __init fasync_init(void)
632 {
633         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
634                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL);
635         return 0;
636 }
637
638 module_init(fasync_init)