[PATCH] W1: Sync with w1/ds9490 tree.
[linux-2.6.git] / 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/config.h>
47 #include <linux/mm.h>
48 #include <linux/slab.h>
49 #include <linux/acct.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 <asm/uaccess.h>
58 #include <asm/div64.h>
59 #include <linux/blkdev.h> /* sector_div */
60
61 /*
62  * These constants control the amount of freespace that suspend and
63  * resume the process accounting system, and the time delay between
64  * each check.
65  * Turned into sysctl-controllable parameters. AV, 12/11/98
66  */
67
68 int acct_parm[3] = {4, 2, 30};
69 #define RESUME          (acct_parm[0])  /* >foo% free space - resume */
70 #define SUSPEND         (acct_parm[1])  /* <foo% free space - suspend */
71 #define ACCT_TIMEOUT    (acct_parm[2])  /* foo second timeout between checks */
72
73 /*
74  * External references and all of the globals.
75  */
76 static void do_acct_process(long, struct file *);
77
78 /*
79  * This structure is used so that all the data protected by lock
80  * can be placed in the same cache line as the lock.  This primes
81  * the cache line to have the data after getting the lock.
82  */
83 struct acct_glbs {
84         spinlock_t              lock;
85         volatile int            active;
86         volatile int            needcheck;
87         struct file             *file;
88         struct timer_list       timer;
89 };
90
91 static struct acct_glbs acct_globals __cacheline_aligned = {SPIN_LOCK_UNLOCKED};
92
93 /*
94  * Called whenever the timer says to check the free space.
95  */
96 static void acct_timeout(unsigned long unused)
97 {
98         acct_globals.needcheck = 1;
99 }
100
101 /*
102  * Check the amount of free space and suspend/resume accordingly.
103  */
104 static int check_free_space(struct file *file)
105 {
106         struct kstatfs sbuf;
107         int res;
108         int act;
109         sector_t resume;
110         sector_t suspend;
111
112         spin_lock(&acct_globals.lock);
113         res = acct_globals.active;
114         if (!file || !acct_globals.needcheck)
115                 goto out;
116         spin_unlock(&acct_globals.lock);
117
118         /* May block */
119         if (vfs_statfs(file->f_dentry->d_inode->i_sb, &sbuf))
120                 return res;
121         suspend = sbuf.f_blocks * SUSPEND;
122         resume = sbuf.f_blocks * RESUME;
123
124         sector_div(suspend, 100);
125         sector_div(resume, 100);
126
127         if (sbuf.f_bavail <= suspend)
128                 act = -1;
129         else if (sbuf.f_bavail >= resume)
130                 act = 1;
131         else
132                 act = 0;
133
134         /*
135          * If some joker switched acct_globals.file under us we'ld better be
136          * silent and _not_ touch anything.
137          */
138         spin_lock(&acct_globals.lock);
139         if (file != acct_globals.file) {
140                 if (act)
141                         res = act>0;
142                 goto out;
143         }
144
145         if (acct_globals.active) {
146                 if (act < 0) {
147                         acct_globals.active = 0;
148                         printk(KERN_INFO "Process accounting paused\n");
149                 }
150         } else {
151                 if (act > 0) {
152                         acct_globals.active = 1;
153                         printk(KERN_INFO "Process accounting resumed\n");
154                 }
155         }
156
157         del_timer(&acct_globals.timer);
158         acct_globals.needcheck = 0;
159         acct_globals.timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
160         add_timer(&acct_globals.timer);
161         res = acct_globals.active;
162 out:
163         spin_unlock(&acct_globals.lock);
164         return res;
165 }
166
167 /*
168  * Close the old accouting file (if currently open) and then replace
169  * it with file (if non-NULL).
170  *
171  * NOTE: acct_globals.lock MUST be held on entry and exit.
172  */
173 static void acct_file_reopen(struct file *file)
174 {
175         struct file *old_acct = NULL;
176
177         if (acct_globals.file) {
178                 old_acct = acct_globals.file;
179                 del_timer(&acct_globals.timer);
180                 acct_globals.active = 0;
181                 acct_globals.needcheck = 0;
182                 acct_globals.file = NULL;
183         }
184         if (file) {
185                 acct_globals.file = file;
186                 acct_globals.needcheck = 0;
187                 acct_globals.active = 1;
188                 /* It's been deleted if it was used before so this is safe */
189                 init_timer(&acct_globals.timer);
190                 acct_globals.timer.function = acct_timeout;
191                 acct_globals.timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
192                 add_timer(&acct_globals.timer);
193         }
194         if (old_acct) {
195                 spin_unlock(&acct_globals.lock);
196                 do_acct_process(0, old_acct);
197                 filp_close(old_acct, NULL);
198                 spin_lock(&acct_globals.lock);
199         }
200 }
201
202 /*
203  *  sys_acct() is the only system call needed to implement process
204  *  accounting. It takes the name of the file where accounting records
205  *  should be written. If the filename is NULL, accounting will be
206  *  shutdown.
207  */
208 asmlinkage long sys_acct(const char __user *name)
209 {
210         struct file *file = NULL;
211         char *tmp;
212         int error;
213
214         if (!capable(CAP_SYS_PACCT))
215                 return -EPERM;
216
217         if (name) {
218                 tmp = getname(name);
219                 if (IS_ERR(tmp)) {
220                         return (PTR_ERR(tmp));
221                 }
222                 /* Difference from BSD - they don't do O_APPEND */
223                 file = filp_open(tmp, O_WRONLY|O_APPEND|O_LARGEFILE, 0);
224                 putname(tmp);
225                 if (IS_ERR(file)) {
226                         return (PTR_ERR(file));
227                 }
228                 if (!S_ISREG(file->f_dentry->d_inode->i_mode)) {
229                         filp_close(file, NULL);
230                         return (-EACCES);
231                 }
232
233                 if (!file->f_op->write) {
234                         filp_close(file, NULL);
235                         return (-EIO);
236                 }
237         }
238
239         error = security_acct(file);
240         if (error) {
241                 if (file)
242                         filp_close(file, NULL);
243                 return error;
244         }
245
246         spin_lock(&acct_globals.lock);
247         acct_file_reopen(file);
248         spin_unlock(&acct_globals.lock);
249
250         return (0);
251 }
252
253 /*
254  * If the accouting is turned on for a file in the filesystem pointed
255  * to by sb, turn accouting off.
256  */
257 void acct_auto_close(struct super_block *sb)
258 {
259         spin_lock(&acct_globals.lock);
260         if (acct_globals.file &&
261             acct_globals.file->f_dentry->d_inode->i_sb == sb) {
262                 acct_file_reopen((struct file *)NULL);
263         }
264         spin_unlock(&acct_globals.lock);
265 }
266
267 /*
268  *  encode an unsigned long into a comp_t
269  *
270  *  This routine has been adopted from the encode_comp_t() function in
271  *  the kern_acct.c file of the FreeBSD operating system. The encoding
272  *  is a 13-bit fraction with a 3-bit (base 8) exponent.
273  */
274
275 #define MANTSIZE        13                      /* 13 bit mantissa. */
276 #define EXPSIZE         3                       /* Base 8 (3 bit) exponent. */
277 #define MAXFRACT        ((1 << MANTSIZE) - 1)   /* Maximum fractional value. */
278
279 static comp_t encode_comp_t(unsigned long value)
280 {
281         int exp, rnd;
282
283         exp = rnd = 0;
284         while (value > MAXFRACT) {
285                 rnd = value & (1 << (EXPSIZE - 1));     /* Round up? */
286                 value >>= EXPSIZE;      /* Base 8 exponent == 3 bit shift. */
287                 exp++;
288         }
289
290         /*
291          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
292          */
293         if (rnd && (++value > MAXFRACT)) {
294                 value >>= EXPSIZE;
295                 exp++;
296         }
297
298         /*
299          * Clean it up and polish it off.
300          */
301         exp <<= MANTSIZE;               /* Shift the exponent into place */
302         exp += value;                   /* and add on the mantissa. */
303         return exp;
304 }
305
306 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
307 /*
308  * encode an u64 into a comp2_t (24 bits)
309  *
310  * Format: 5 bit base 2 exponent, 20 bits mantissa.
311  * The leading bit of the mantissa is not stored, but implied for
312  * non-zero exponents.
313  * Largest encodable value is 50 bits.
314  */
315
316 #define MANTSIZE2       20                      /* 20 bit mantissa. */
317 #define EXPSIZE2        5                       /* 5 bit base 2 exponent. */
318 #define MAXFRACT2       ((1ul << MANTSIZE2) - 1) /* Maximum fractional value. */
319 #define MAXEXP2         ((1 <<EXPSIZE2) - 1)    /* Maximum exponent. */
320
321 static comp2_t encode_comp2_t(u64 value)
322 {
323         int exp, rnd;
324
325         exp = (value > (MAXFRACT2>>1));
326         rnd = 0;
327         while (value > MAXFRACT2) {
328                 rnd = value & 1;
329                 value >>= 1;
330                 exp++;
331         }
332
333         /*
334          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
335          */
336         if (rnd && (++value > MAXFRACT2)) {
337                 value >>= 1;
338                 exp++;
339         }
340
341         if (exp > MAXEXP2) {
342                 /* Overflow. Return largest representable number instead. */
343                 return (1ul << (MANTSIZE2+EXPSIZE2-1)) - 1;
344         } else {
345                 return (value & (MAXFRACT2>>1)) | (exp << (MANTSIZE2-1));
346         }
347 }
348 #endif
349
350 #if ACCT_VERSION==3
351 /*
352  * encode an u64 into a 32 bit IEEE float
353  */
354 static u32 encode_float(u64 value)
355 {
356         unsigned exp = 190;
357         unsigned u;
358
359         if (value==0) return 0;
360         while ((s64)value > 0){
361                 value <<= 1;
362                 exp--;
363         }
364         u = (u32)(value >> 40) & 0x7fffffu;
365         return u | (exp << 23);
366 }
367 #endif
368
369 /*
370  *  Write an accounting entry for an exiting process
371  *
372  *  The acct_process() call is the workhorse of the process
373  *  accounting system. The struct acct is built here and then written
374  *  into the accounting file. This function should only be called from
375  *  do_exit().
376  */
377
378 /*
379  *  do_acct_process does all actual work. Caller holds the reference to file.
380  */
381 static void do_acct_process(long exitcode, struct file *file)
382 {
383         acct_t ac;
384         mm_segment_t fs;
385         unsigned long vsize;
386         unsigned long flim;
387         u64 elapsed;
388         u64 run_time;
389         struct timespec uptime;
390
391         /*
392          * First check to see if there is enough free_space to continue
393          * the process accounting system.
394          */
395         if (!check_free_space(file))
396                 return;
397
398         /*
399          * Fill the accounting struct with the needed info as recorded
400          * by the different kernel functions.
401          */
402         memset((caddr_t)&ac, 0, sizeof(acct_t));
403
404         ac.ac_version = ACCT_VERSION | ACCT_BYTEORDER;
405         strlcpy(ac.ac_comm, current->comm, sizeof(ac.ac_comm));
406
407         /* calculate run_time in nsec*/
408         do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
409         run_time = (u64)uptime.tv_sec*NSEC_PER_SEC + uptime.tv_nsec;
410         run_time -= (u64)current->start_time.tv_sec*NSEC_PER_SEC
411                                         + current->start_time.tv_nsec;
412         /* convert nsec -> AHZ */
413         elapsed = nsec_to_AHZ(run_time);
414 #if ACCT_VERSION==3
415         ac.ac_etime = encode_float(elapsed);
416 #else
417         ac.ac_etime = encode_comp_t(elapsed < (unsigned long) -1l ?
418                                (unsigned long) elapsed : (unsigned long) -1l);
419 #endif
420 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
421         {
422                 /* new enlarged etime field */
423                 comp2_t etime = encode_comp2_t(elapsed);
424                 ac.ac_etime_hi = etime >> 16;
425                 ac.ac_etime_lo = (u16) etime;
426         }
427 #endif
428         do_div(elapsed, AHZ);
429         ac.ac_btime = xtime.tv_sec - elapsed;
430         ac.ac_utime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(
431                                             current->signal->utime +
432                                             current->group_leader->utime));
433         ac.ac_stime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(
434                                             current->signal->stime +
435                                             current->group_leader->stime));
436         /* we really need to bite the bullet and change layout */
437         ac.ac_uid = current->uid;
438         ac.ac_gid = current->gid;
439 #if ACCT_VERSION==2
440         ac.ac_ahz = AHZ;
441 #endif
442 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
443         /* backward-compatible 16 bit fields */
444         ac.ac_uid16 = current->uid;
445         ac.ac_gid16 = current->gid;
446 #endif
447 #if ACCT_VERSION==3
448         ac.ac_pid = current->tgid;
449         ac.ac_ppid = current->parent->tgid;
450 #endif
451
452         read_lock(&tasklist_lock);      /* pin current->signal */
453         ac.ac_tty = current->signal->tty ?
454                 old_encode_dev(tty_devnum(current->signal->tty)) : 0;
455         read_unlock(&tasklist_lock);
456
457         ac.ac_flag = 0;
458         if (current->flags & PF_FORKNOEXEC)
459                 ac.ac_flag |= AFORK;
460         if (current->flags & PF_SUPERPRIV)
461                 ac.ac_flag |= ASU;
462         if (current->flags & PF_DUMPCORE)
463                 ac.ac_flag |= ACORE;
464         if (current->flags & PF_SIGNALED)
465                 ac.ac_flag |= AXSIG;
466
467         vsize = 0;
468         if (current->mm) {
469                 struct vm_area_struct *vma;
470                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
471                 vma = current->mm->mmap;
472                 while (vma) {
473                         vsize += vma->vm_end - vma->vm_start;
474                         vma = vma->vm_next;
475                 }
476                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
477         }
478         vsize = vsize / 1024;
479         ac.ac_mem = encode_comp_t(vsize);
480         ac.ac_io = encode_comp_t(0 /* current->io_usage */);    /* %% */
481         ac.ac_rw = encode_comp_t(ac.ac_io / 1024);
482         ac.ac_minflt = encode_comp_t(current->signal->min_flt +
483                                      current->group_leader->min_flt);
484         ac.ac_majflt = encode_comp_t(current->signal->maj_flt +
485                                      current->group_leader->maj_flt);
486         ac.ac_swaps = encode_comp_t(0);
487         ac.ac_exitcode = exitcode;
488
489         /*
490          * Kernel segment override to datasegment and write it
491          * to the accounting file.
492          */
493         fs = get_fs();
494         set_fs(KERNEL_DS);
495         /*
496          * Accounting records are not subject to resource limits.
497          */
498         flim = current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur;
499         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
500         file->f_op->write(file, (char *)&ac,
501                                sizeof(acct_t), &file->f_pos);
502         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = flim;
503         set_fs(fs);
504 }
505
506 /*
507  * acct_process - now just a wrapper around do_acct_process
508  */
509 void acct_process(long exitcode)
510 {
511         struct file *file = NULL;
512
513         /*
514          * accelerate the common fastpath:
515          */
516         if (!acct_globals.file)
517                 return;
518
519         spin_lock(&acct_globals.lock);
520         file = acct_globals.file;
521         if (unlikely(!file)) {
522                 spin_unlock(&acct_globals.lock);
523                 return;
524         }
525         get_file(file);
526         spin_unlock(&acct_globals.lock);
527
528         do_acct_process(exitcode, file);
529         fput(file);
530 }
531
532
533 /*
534  * acct_update_integrals
535  *    -  update mm integral fields in task_struct
536  */
537 void acct_update_integrals(struct task_struct *tsk)
538 {
539         if (likely(tsk->mm)) {
540                 long delta = tsk->stime - tsk->acct_stimexpd;
541
542                 if (delta == 0)
543                         return;
544                 tsk->acct_stimexpd = tsk->stime;
545                 tsk->acct_rss_mem1 += delta * get_mm_counter(tsk->mm, rss);
546                 tsk->acct_vm_mem1 += delta * tsk->mm->total_vm;
547         }
548 }
549
550 /*
551  * acct_clear_integrals
552  *    - clear the mm integral fields in task_struct
553  */
554 void acct_clear_integrals(struct task_struct *tsk)
555 {
556         if (tsk) {
557                 tsk->acct_stimexpd = 0;
558                 tsk->acct_rss_mem1 = 0;
559                 tsk->acct_vm_mem1 = 0;
560         }
561 }