fanotify: should_send_event needs to handle vfsmounts
[linux-2.6.git] / include / linux / fsnotify_backend.h
1 /*
2  * Filesystem access notification for Linux
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Red Hat, Inc., Eric Paris <eparis@redhat.com>
5  */
6
7 #ifndef __LINUX_FSNOTIFY_BACKEND_H
8 #define __LINUX_FSNOTIFY_BACKEND_H
9
10 #ifdef __KERNEL__
11
12 #include <linux/idr.h> /* inotify uses this */
13 #include <linux/fs.h> /* struct inode */
14 #include <linux/list.h>
15 #include <linux/path.h> /* struct path */
16 #include <linux/spinlock.h>
17 #include <linux/types.h>
18
19 #include <asm/atomic.h>
20
21 /*
22  * IN_* from inotfy.h lines up EXACTLY with FS_*, this is so we can easily
23  * convert between them.  dnotify only needs conversion at watch creation
24  * so no perf loss there.  fanotify isn't defined yet, so it can use the
25  * wholes if it needs more events.
26  */
27 #define FS_ACCESS               0x00000001      /* File was accessed */
28 #define FS_MODIFY               0x00000002      /* File was modified */
29 #define FS_ATTRIB               0x00000004      /* Metadata changed */
30 #define FS_CLOSE_WRITE          0x00000008      /* Writtable file was closed */
31 #define FS_CLOSE_NOWRITE        0x00000010      /* Unwrittable file closed */
32 #define FS_OPEN                 0x00000020      /* File was opened */
33 #define FS_MOVED_FROM           0x00000040      /* File was moved from X */
34 #define FS_MOVED_TO             0x00000080      /* File was moved to Y */
35 #define FS_CREATE               0x00000100      /* Subfile was created */
36 #define FS_DELETE               0x00000200      /* Subfile was deleted */
37 #define FS_DELETE_SELF          0x00000400      /* Self was deleted */
38 #define FS_MOVE_SELF            0x00000800      /* Self was moved */
39
40 #define FS_UNMOUNT              0x00002000      /* inode on umount fs */
41 #define FS_Q_OVERFLOW           0x00004000      /* Event queued overflowed */
42 #define FS_IN_IGNORED           0x00008000      /* last inotify event here */
43
44 #define FS_IN_ISDIR             0x40000000      /* event occurred against dir */
45 #define FS_IN_ONESHOT           0x80000000      /* only send event once */
46
47 #define FS_DN_RENAME            0x10000000      /* file renamed */
48 #define FS_DN_MULTISHOT         0x20000000      /* dnotify multishot */
49
50 /* This inode cares about things that happen to its children.  Always set for
51  * dnotify and inotify. */
52 #define FS_EVENT_ON_CHILD       0x08000000
53
54 /* This is a list of all events that may get sent to a parernt based on fs event
55  * happening to inodes inside that directory */
56 #define FS_EVENTS_POSS_ON_CHILD   (FS_ACCESS | FS_MODIFY | FS_ATTRIB |\
57                                    FS_CLOSE_WRITE | FS_CLOSE_NOWRITE | FS_OPEN |\
58                                    FS_MOVED_FROM | FS_MOVED_TO | FS_CREATE |\
59                                    FS_DELETE)
60
61 #define FS_MOVE                 (FS_MOVED_FROM | FS_MOVED_TO)
62
63 struct fsnotify_group;
64 struct fsnotify_event;
65 struct fsnotify_mark;
66 struct fsnotify_event_private_data;
67
68 /*
69  * Each group much define these ops.  The fsnotify infrastructure will call
70  * these operations for each relevant group.
71  *
72  * should_send_event - given a group, inode, and mask this function determines
73  *              if the group is interested in this event.
74  * handle_event - main call for a group to handle an fs event
75  * free_group_priv - called when a group refcnt hits 0 to clean up the private union
76  * freeing-mark - this means that a mark has been flagged to die when everything
77  *              finishes using it.  The function is supplied with what must be a
78  *              valid group and inode to use to clean up.
79  */
80 struct fsnotify_ops {
81         bool (*should_send_event)(struct fsnotify_group *group, struct inode *inode,
82                                   struct vfsmount *mnt, __u32 mask, void *data,
83                                   int data_type);
84         int (*handle_event)(struct fsnotify_group *group, struct fsnotify_event *event);
85         void (*free_group_priv)(struct fsnotify_group *group);
86         void (*freeing_mark)(struct fsnotify_mark *mark, struct fsnotify_group *group);
87         void (*free_event_priv)(struct fsnotify_event_private_data *priv);
88 };
89
90 /*
91  * A group is a "thing" that wants to receive notification about filesystem
92  * events.  The mask holds the subset of event types this group cares about.
93  * refcnt on a group is up to the implementor and at any moment if it goes 0
94  * everything will be cleaned up.
95  */
96 struct fsnotify_group {
97         /*
98          * global list of all groups receiving events from fsnotify.
99          * anchored by fsnotify_inode_groups and protected by either fsnotify_grp_mutex
100          * or fsnotify_grp_srcu depending on write vs read.
101          */
102         struct list_head inode_group_list;
103         /*
104          * same as above except anchored by fsnotify_vfsmount_groups
105          */
106         struct list_head vfsmount_group_list;
107
108         /*
109          * Defines all of the event types in which this group is interested.
110          * This mask is a bitwise OR of the FS_* events from above.  Each time
111          * this mask changes for a group (if it changes) the correct functions
112          * must be called to update the global structures which indicate global
113          * interest in event types.
114          */
115         __u32 mask;
116
117         /*
118          * How the refcnt is used is up to each group.  When the refcnt hits 0
119          * fsnotify will clean up all of the resources associated with this group.
120          * As an example, the dnotify group will always have a refcnt=1 and that
121          * will never change.  Inotify, on the other hand, has a group per
122          * inotify_init() and the refcnt will hit 0 only when that fd has been
123          * closed.
124          */
125         atomic_t refcnt;                /* things with interest in this group */
126
127         const struct fsnotify_ops *ops; /* how this group handles things */
128
129         /* needed to send notification to userspace */
130         struct mutex notification_mutex;        /* protect the notification_list */
131         struct list_head notification_list;     /* list of event_holder this group needs to send to userspace */
132         wait_queue_head_t notification_waitq;   /* read() on the notification file blocks on this waitq */
133         unsigned int q_len;                     /* events on the queue */
134         unsigned int max_events;                /* maximum events allowed on the list */
135
136         /* stores all fastpath marks assoc with this group so they can be cleaned on unregister */
137         spinlock_t mark_lock;           /* protect marks_list */
138         atomic_t num_marks;             /* 1 for each mark and 1 for not being
139                                          * past the point of no return when freeing
140                                          * a group */
141         struct list_head marks_list;    /* all inode marks for this group */
142
143         /* prevents double list_del of group_list.  protected by global fsnotify_grp_mutex */
144         bool on_inode_group_list;
145         bool on_vfsmount_group_list;
146
147         /* groups can define private fields here or use the void *private */
148         union {
149                 void *private;
150 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
151                 struct inotify_group_private_data {
152                         spinlock_t      idr_lock;
153                         struct idr      idr;
154                         u32             last_wd;
155                         struct fasync_struct    *fa;    /* async notification */
156                         struct user_struct      *user;
157                 } inotify_data;
158 #endif
159         };
160 };
161
162 /*
163  * A single event can be queued in multiple group->notification_lists.
164  *
165  * each group->notification_list will point to an event_holder which in turns points
166  * to the actual event that needs to be sent to userspace.
167  *
168  * Seemed cheaper to create a refcnt'd event and a small holder for every group
169  * than create a different event for every group
170  *
171  */
172 struct fsnotify_event_holder {
173         struct fsnotify_event *event;
174         struct list_head event_list;
175 };
176
177 /*
178  * Inotify needs to tack data onto an event.  This struct lets us later find the
179  * correct private data of the correct group.
180  */
181 struct fsnotify_event_private_data {
182         struct fsnotify_group *group;
183         struct list_head event_list;
184 };
185
186 /*
187  * all of the information about the original object we want to now send to
188  * a group.  If you want to carry more info from the accessing task to the
189  * listener this structure is where you need to be adding fields.
190  */
191 struct fsnotify_event {
192         /*
193          * If we create an event we are also likely going to need a holder
194          * to link to a group.  So embed one holder in the event.  Means only
195          * one allocation for the common case where we only have one group
196          */
197         struct fsnotify_event_holder holder;
198         spinlock_t lock;        /* protection for the associated event_holder and private_list */
199         /* to_tell may ONLY be dereferenced during handle_event(). */
200         struct inode *to_tell;  /* either the inode the event happened to or its parent */
201         /*
202          * depending on the event type we should have either a path or inode
203          * We hold a reference on path, but NOT on inode.  Since we have the ref on
204          * the path, it may be dereferenced at any point during this object's
205          * lifetime.  That reference is dropped when this object's refcnt hits
206          * 0.  If this event contains an inode instead of a path, the inode may
207          * ONLY be used during handle_event().
208          */
209         union {
210                 struct path path;
211                 struct inode *inode;
212         };
213 /* when calling fsnotify tell it if the data is a path or inode */
214 #define FSNOTIFY_EVENT_NONE     0
215 #define FSNOTIFY_EVENT_PATH     1
216 #define FSNOTIFY_EVENT_INODE    2
217         int data_type;          /* which of the above union we have */
218         atomic_t refcnt;        /* how many groups still are using/need to send this event */
219         __u32 mask;             /* the type of access, bitwise OR for FS_* event types */
220
221         u32 sync_cookie;        /* used to corrolate events, namely inotify mv events */
222         char *file_name;
223         size_t name_len;
224         struct pid *tgid;
225
226         struct list_head private_data_list;     /* groups can store private data here */
227 };
228
229 /*
230  * Inode specific fields in an fsnotify_mark
231  */
232 struct fsnotify_inode_mark {
233         struct inode *inode;            /* inode this mark is associated with */
234         struct hlist_node i_list;       /* list of marks by inode->i_fsnotify_marks */
235         struct list_head free_i_list;   /* tmp list used when freeing this mark */
236 };
237
238 /*
239  * Mount point specific fields in an fsnotify_mark
240  */
241 struct fsnotify_vfsmount_mark {
242         struct vfsmount *mnt;           /* vfsmount this mark is associated with */
243         struct hlist_node m_list;       /* list of marks by inode->i_fsnotify_marks */
244         struct list_head free_m_list;   /* tmp list used when freeing this mark */
245 };
246
247 /*
248  * a mark is simply an object attached to an in core inode which allows an
249  * fsnotify listener to indicate they are either no longer interested in events
250  * of a type matching mask or only interested in those events.
251  *
252  * these are flushed when an inode is evicted from core and may be flushed
253  * when the inode is modified (as seen by fsnotify_access).  Some fsnotify users
254  * (such as dnotify) will flush these when the open fd is closed and not at
255  * inode eviction or modification.
256  */
257 struct fsnotify_mark {
258         __u32 mask;                     /* mask this mark is for */
259         /* we hold ref for each i_list and g_list.  also one ref for each 'thing'
260          * in kernel that found and may be using this mark. */
261         atomic_t refcnt;                /* active things looking at this mark */
262         struct fsnotify_group *group;   /* group this mark is for */
263         struct list_head g_list;        /* list of marks by group->i_fsnotify_marks */
264         spinlock_t lock;                /* protect group and inode */
265         union {
266                 struct fsnotify_inode_mark i;
267                 struct fsnotify_vfsmount_mark m;
268         };
269         struct list_head free_g_list;   /* tmp list used when freeing this mark */
270 #define FSNOTIFY_MARK_FLAG_INODE        0x01
271 #define FSNOTIFY_MARK_FLAG_VFSMOUNT     0x02
272         unsigned int flags;             /* vfsmount or inode mark? */
273         void (*free_mark)(struct fsnotify_mark *mark); /* called on final put+free */
274 };
275
276 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
277
278 /* called from the vfs helpers */
279
280 /* main fsnotify call to send events */
281 extern void fsnotify(struct inode *to_tell, __u32 mask, void *data, int data_is,
282                      const char *name, u32 cookie);
283 extern void __fsnotify_parent(struct path *path, struct dentry *dentry, __u32 mask);
284 extern void __fsnotify_inode_delete(struct inode *inode);
285 extern void __fsnotify_vfsmount_delete(struct vfsmount *mnt);
286 extern u32 fsnotify_get_cookie(void);
287
288 static inline int fsnotify_inode_watches_children(struct inode *inode)
289 {
290         /* FS_EVENT_ON_CHILD is set if the inode may care */
291         if (!(inode->i_fsnotify_mask & FS_EVENT_ON_CHILD))
292                 return 0;
293         /* this inode might care about child events, does it care about the
294          * specific set of events that can happen on a child? */
295         return inode->i_fsnotify_mask & FS_EVENTS_POSS_ON_CHILD;
296 }
297
298 /*
299  * Update the dentry with a flag indicating the interest of its parent to receive
300  * filesystem events when those events happens to this dentry->d_inode.
301  */
302 static inline void __fsnotify_update_dcache_flags(struct dentry *dentry)
303 {
304         struct dentry *parent;
305
306         assert_spin_locked(&dcache_lock);
307         assert_spin_locked(&dentry->d_lock);
308
309         parent = dentry->d_parent;
310         if (parent->d_inode && fsnotify_inode_watches_children(parent->d_inode))
311                 dentry->d_flags |= DCACHE_FSNOTIFY_PARENT_WATCHED;
312         else
313                 dentry->d_flags &= ~DCACHE_FSNOTIFY_PARENT_WATCHED;
314 }
315
316 /*
317  * fsnotify_d_instantiate - instantiate a dentry for inode
318  * Called with dcache_lock held.
319  */
320 static inline void __fsnotify_d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
321 {
322         if (!inode)
323                 return;
324
325         assert_spin_locked(&dcache_lock);
326
327         spin_lock(&dentry->d_lock);
328         __fsnotify_update_dcache_flags(dentry);
329         spin_unlock(&dentry->d_lock);
330 }
331
332 /* called from fsnotify listeners, such as fanotify or dnotify */
333
334 /* must call when a group changes its ->mask */
335 extern void fsnotify_recalc_global_mask(void);
336 /* get a reference to an existing or create a new group */
337 extern struct fsnotify_group *fsnotify_alloc_group(const struct fsnotify_ops *ops);
338 /* run all marks associated with this group and update group->mask */
339 extern void fsnotify_recalc_group_mask(struct fsnotify_group *group);
340 /* drop reference on a group from fsnotify_alloc_group */
341 extern void fsnotify_put_group(struct fsnotify_group *group);
342
343 /* take a reference to an event */
344 extern void fsnotify_get_event(struct fsnotify_event *event);
345 extern void fsnotify_put_event(struct fsnotify_event *event);
346 /* find private data previously attached to an event and unlink it */
347 extern struct fsnotify_event_private_data *fsnotify_remove_priv_from_event(struct fsnotify_group *group,
348                                                                            struct fsnotify_event *event);
349
350 /* attach the event to the group notification queue */
351 extern int fsnotify_add_notify_event(struct fsnotify_group *group,
352                                      struct fsnotify_event *event,
353                                      struct fsnotify_event_private_data *priv,
354                                      int (*merge)(struct list_head *, struct fsnotify_event *));
355 /* true if the group notification queue is empty */
356 extern bool fsnotify_notify_queue_is_empty(struct fsnotify_group *group);
357 /* return, but do not dequeue the first event on the notification queue */
358 extern struct fsnotify_event *fsnotify_peek_notify_event(struct fsnotify_group *group);
359 /* return AND dequeue the first event on the notification queue */
360 extern struct fsnotify_event *fsnotify_remove_notify_event(struct fsnotify_group *group);
361
362 /* functions used to manipulate the marks attached to inodes */
363
364 /* run all marks associated with a vfsmount and update mnt->mnt_fsnotify_mask */
365 extern void fsnotify_recalc_vfsmount_mask(struct vfsmount *mnt);
366 /* run all marks associated with an inode and update inode->i_fsnotify_mask */
367 extern void fsnotify_recalc_inode_mask(struct inode *inode);
368 extern void fsnotify_init_mark(struct fsnotify_mark *mark, void (*free_mark)(struct fsnotify_mark *mark));
369 /* find (and take a reference) to a mark associated with group and inode */
370 extern struct fsnotify_mark *fsnotify_find_inode_mark(struct fsnotify_group *group, struct inode *inode);
371 /* find (and take a reference) to a mark associated with group and vfsmount */
372 extern struct fsnotify_mark *fsnotify_find_vfsmount_mark(struct fsnotify_group *group, struct vfsmount *mnt);
373 /* copy the values from old into new */
374 extern void fsnotify_duplicate_mark(struct fsnotify_mark *new, struct fsnotify_mark *old);
375 /* attach the mark to both the group and the inode */
376 extern int fsnotify_add_mark(struct fsnotify_mark *mark, struct fsnotify_group *group,
377                              struct inode *inode, struct vfsmount *mnt, int allow_dups);
378 /* given a mark, flag it to be freed when all references are dropped */
379 extern void fsnotify_destroy_mark(struct fsnotify_mark *mark);
380 /* run all the marks in a group, and flag them to be freed */
381 extern void fsnotify_clear_marks_by_group(struct fsnotify_group *group);
382 extern void fsnotify_get_mark(struct fsnotify_mark *mark);
383 extern void fsnotify_put_mark(struct fsnotify_mark *mark);
384 extern void fsnotify_unmount_inodes(struct list_head *list);
385
386 /* put here because inotify does some weird stuff when destroying watches */
387 extern struct fsnotify_event *fsnotify_create_event(struct inode *to_tell, __u32 mask,
388                                                     void *data, int data_is, const char *name,
389                                                     u32 cookie, gfp_t gfp);
390
391 /* fanotify likes to change events after they are on lists... */
392 extern struct fsnotify_event *fsnotify_clone_event(struct fsnotify_event *old_event);
393 extern int fsnotify_replace_event(struct fsnotify_event_holder *old_holder,
394                                   struct fsnotify_event *new_event);
395
396 #else
397
398 static inline void fsnotify(struct inode *to_tell, __u32 mask, void *data, int data_is,
399                             const char *name, u32 cookie)
400 {}
401
402 static inline void __fsnotify_parent(struct path *path, struct dentry *dentry, __u32 mask)
403 {}
404
405 static inline void __fsnotify_inode_delete(struct inode *inode)
406 {}
407
408 static inline void __fsnotify_vfsmount_delete(struct vfsmount *mnt)
409 {}
410
411 static inline void __fsnotify_update_dcache_flags(struct dentry *dentry)
412 {}
413
414 static inline void __fsnotify_d_instantiate(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
415 {}
416
417 static inline u32 fsnotify_get_cookie(void)
418 {
419         return 0;
420 }
421
422 static inline void fsnotify_unmount_inodes(struct list_head *list)
423 {}
424
425 #endif  /* CONFIG_FSNOTIFY */
426
427 #endif  /* __KERNEL __ */
428
429 #endif  /* __LINUX_FSNOTIFY_BACKEND_H */