bsdacct: fix access to invalid filp in acct_on()
[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/mm.h>
47 #include <linux/slab.h>
48 #include <linux/acct.h>
49 #include <linux/capability.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 <linux/mount.h>
58 #include <asm/uaccess.h>
59 #include <asm/div64.h>
60 #include <linux/blkdev.h> /* sector_div */
61 #include <linux/pid_namespace.h>
62
63 /*
64  * These constants control the amount of freespace that suspend and
65  * resume the process accounting system, and the time delay between
66  * each check.
67  * Turned into sysctl-controllable parameters. AV, 12/11/98
68  */
69
70 int acct_parm[3] = {4, 2, 30};
71 #define RESUME          (acct_parm[0])  /* >foo% free space - resume */
72 #define SUSPEND         (acct_parm[1])  /* <foo% free space - suspend */
73 #define ACCT_TIMEOUT    (acct_parm[2])  /* foo second timeout between checks */
74
75 /*
76  * External references and all of the globals.
77  */
78 static void do_acct_process(struct bsd_acct_struct *acct,
79                 struct pid_namespace *ns, struct file *);
80
81 /*
82  * This structure is used so that all the data protected by lock
83  * can be placed in the same cache line as the lock.  This primes
84  * the cache line to have the data after getting the lock.
85  */
86 struct bsd_acct_struct {
87         volatile int            active;
88         volatile int            needcheck;
89         struct file             *file;
90         struct pid_namespace    *ns;
91         struct timer_list       timer;
92         struct list_head        list;
93 };
94
95 static DEFINE_SPINLOCK(acct_lock);
96 static LIST_HEAD(acct_list);
97
98 /*
99  * Called whenever the timer says to check the free space.
100  */
101 static void acct_timeout(unsigned long x)
102 {
103         struct bsd_acct_struct *acct = (struct bsd_acct_struct *)x;
104         acct->needcheck = 1;
105 }
106
107 /*
108  * Check the amount of free space and suspend/resume accordingly.
109  */
110 static int check_free_space(struct bsd_acct_struct *acct, struct file *file)
111 {
112         struct kstatfs sbuf;
113         int res;
114         int act;
115         sector_t resume;
116         sector_t suspend;
117
118         spin_lock(&acct_lock);
119         res = acct->active;
120         if (!file || !acct->needcheck)
121                 goto out;
122         spin_unlock(&acct_lock);
123
124         /* May block */
125         if (vfs_statfs(file->f_path.dentry, &sbuf))
126                 return res;
127         suspend = sbuf.f_blocks * SUSPEND;
128         resume = sbuf.f_blocks * RESUME;
129
130         sector_div(suspend, 100);
131         sector_div(resume, 100);
132
133         if (sbuf.f_bavail <= suspend)
134                 act = -1;
135         else if (sbuf.f_bavail >= resume)
136                 act = 1;
137         else
138                 act = 0;
139
140         /*
141          * If some joker switched acct->file under us we'ld better be
142          * silent and _not_ touch anything.
143          */
144         spin_lock(&acct_lock);
145         if (file != acct->file) {
146                 if (act)
147                         res = act>0;
148                 goto out;
149         }
150
151         if (acct->active) {
152                 if (act < 0) {
153                         acct->active = 0;
154                         printk(KERN_INFO "Process accounting paused\n");
155                 }
156         } else {
157                 if (act > 0) {
158                         acct->active = 1;
159                         printk(KERN_INFO "Process accounting resumed\n");
160                 }
161         }
162
163         del_timer(&acct->timer);
164         acct->needcheck = 0;
165         acct->timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
166         add_timer(&acct->timer);
167         res = acct->active;
168 out:
169         spin_unlock(&acct_lock);
170         return res;
171 }
172
173 /*
174  * Close the old accounting file (if currently open) and then replace
175  * it with file (if non-NULL).
176  *
177  * NOTE: acct_lock MUST be held on entry and exit.
178  */
179 static void acct_file_reopen(struct bsd_acct_struct *acct, struct file *file,
180                 struct pid_namespace *ns)
181 {
182         struct file *old_acct = NULL;
183         struct pid_namespace *old_ns = NULL;
184
185         if (acct->file) {
186                 old_acct = acct->file;
187                 old_ns = acct->ns;
188                 del_timer(&acct->timer);
189                 acct->active = 0;
190                 acct->needcheck = 0;
191                 acct->file = NULL;
192                 acct->ns = NULL;
193                 list_del(&acct->list);
194         }
195         if (file) {
196                 acct->file = file;
197                 acct->ns = ns;
198                 acct->needcheck = 0;
199                 acct->active = 1;
200                 list_add(&acct->list, &acct_list);
201                 /* It's been deleted if it was used before so this is safe */
202                 setup_timer(&acct->timer, acct_timeout, (unsigned long)acct);
203                 acct->timer.expires = jiffies + ACCT_TIMEOUT*HZ;
204                 add_timer(&acct->timer);
205         }
206         if (old_acct) {
207                 mnt_unpin(old_acct->f_path.mnt);
208                 spin_unlock(&acct_lock);
209                 do_acct_process(acct, old_ns, old_acct);
210                 filp_close(old_acct, NULL);
211                 spin_lock(&acct_lock);
212         }
213 }
214
215 static int acct_on(char *name)
216 {
217         struct file *file;
218         struct vfsmount *mnt;
219         int error;
220         struct pid_namespace *ns;
221         struct bsd_acct_struct *acct = NULL;
222
223         /* Difference from BSD - they don't do O_APPEND */
224         file = filp_open(name, O_WRONLY|O_APPEND|O_LARGEFILE, 0);
225         if (IS_ERR(file))
226                 return PTR_ERR(file);
227
228         if (!S_ISREG(file->f_path.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         ns = task_active_pid_ns(current);
239         if (ns->bacct == NULL) {
240                 acct = kzalloc(sizeof(struct bsd_acct_struct), GFP_KERNEL);
241                 if (acct == NULL) {
242                         filp_close(file, NULL);
243                         return -ENOMEM;
244                 }
245         }
246
247         error = security_acct(file);
248         if (error) {
249                 kfree(acct);
250                 filp_close(file, NULL);
251                 return error;
252         }
253
254         spin_lock(&acct_lock);
255         if (ns->bacct == NULL) {
256                 ns->bacct = acct;
257                 acct = NULL;
258         }
259
260         mnt = file->f_path.mnt;
261         mnt_pin(mnt);
262         acct_file_reopen(ns->bacct, file, ns);
263         spin_unlock(&acct_lock);
264
265         mntput(mnt); /* it's pinned, now give up active reference */
266         kfree(acct);
267
268         return 0;
269 }
270
271 /**
272  * sys_acct - enable/disable process accounting
273  * @name: file name for accounting records or NULL to shutdown accounting
274  *
275  * Returns 0 for success or negative errno values for failure.
276  *
277  * sys_acct() is the only system call needed to implement process
278  * accounting. It takes the name of the file where accounting records
279  * should be written. If the filename is NULL, accounting will be
280  * shutdown.
281  */
282 SYSCALL_DEFINE1(acct, const char __user *, name)
283 {
284         int error;
285
286         if (!capable(CAP_SYS_PACCT))
287                 return -EPERM;
288
289         if (name) {
290                 char *tmp = getname(name);
291                 if (IS_ERR(tmp))
292                         return (PTR_ERR(tmp));
293                 error = acct_on(tmp);
294                 putname(tmp);
295         } else {
296                 struct bsd_acct_struct *acct;
297
298                 acct = task_active_pid_ns(current)->bacct;
299                 if (acct == NULL)
300                         return 0;
301
302                 error = security_acct(NULL);
303                 if (!error) {
304                         spin_lock(&acct_lock);
305                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
306                         spin_unlock(&acct_lock);
307                 }
308         }
309         return error;
310 }
311
312 /**
313  * acct_auto_close - turn off a filesystem's accounting if it is on
314  * @m: vfsmount being shut down
315  *
316  * If the accounting is turned on for a file in the subtree pointed to
317  * to by m, turn accounting off.  Done when m is about to die.
318  */
319 void acct_auto_close_mnt(struct vfsmount *m)
320 {
321         struct bsd_acct_struct *acct;
322
323         spin_lock(&acct_lock);
324 restart:
325         list_for_each_entry(acct, &acct_list, list)
326                 if (acct->file && acct->file->f_path.mnt == m) {
327                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
328                         goto restart;
329                 }
330         spin_unlock(&acct_lock);
331 }
332
333 /**
334  * acct_auto_close - turn off a filesystem's accounting if it is on
335  * @sb: super block for the filesystem
336  *
337  * If the accounting is turned on for a file in the filesystem pointed
338  * to by sb, turn accounting off.
339  */
340 void acct_auto_close(struct super_block *sb)
341 {
342         struct bsd_acct_struct *acct;
343
344         spin_lock(&acct_lock);
345 restart:
346         list_for_each_entry(acct, &acct_list, list)
347                 if (acct->file && acct->file->f_path.mnt->mnt_sb == sb) {
348                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
349                         goto restart;
350                 }
351         spin_unlock(&acct_lock);
352 }
353
354 void acct_exit_ns(struct pid_namespace *ns)
355 {
356         struct bsd_acct_struct *acct;
357
358         spin_lock(&acct_lock);
359         acct = ns->bacct;
360         if (acct != NULL) {
361                 if (acct->file != NULL)
362                         acct_file_reopen(acct, NULL, NULL);
363
364                 kfree(acct);
365         }
366         spin_unlock(&acct_lock);
367 }
368
369 /*
370  *  encode an unsigned long into a comp_t
371  *
372  *  This routine has been adopted from the encode_comp_t() function in
373  *  the kern_acct.c file of the FreeBSD operating system. The encoding
374  *  is a 13-bit fraction with a 3-bit (base 8) exponent.
375  */
376
377 #define MANTSIZE        13                      /* 13 bit mantissa. */
378 #define EXPSIZE         3                       /* Base 8 (3 bit) exponent. */
379 #define MAXFRACT        ((1 << MANTSIZE) - 1)   /* Maximum fractional value. */
380
381 static comp_t encode_comp_t(unsigned long value)
382 {
383         int exp, rnd;
384
385         exp = rnd = 0;
386         while (value > MAXFRACT) {
387                 rnd = value & (1 << (EXPSIZE - 1));     /* Round up? */
388                 value >>= EXPSIZE;      /* Base 8 exponent == 3 bit shift. */
389                 exp++;
390         }
391
392         /*
393          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
394          */
395         if (rnd && (++value > MAXFRACT)) {
396                 value >>= EXPSIZE;
397                 exp++;
398         }
399
400         /*
401          * Clean it up and polish it off.
402          */
403         exp <<= MANTSIZE;               /* Shift the exponent into place */
404         exp += value;                   /* and add on the mantissa. */
405         return exp;
406 }
407
408 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
409 /*
410  * encode an u64 into a comp2_t (24 bits)
411  *
412  * Format: 5 bit base 2 exponent, 20 bits mantissa.
413  * The leading bit of the mantissa is not stored, but implied for
414  * non-zero exponents.
415  * Largest encodable value is 50 bits.
416  */
417
418 #define MANTSIZE2       20                      /* 20 bit mantissa. */
419 #define EXPSIZE2        5                       /* 5 bit base 2 exponent. */
420 #define MAXFRACT2       ((1ul << MANTSIZE2) - 1) /* Maximum fractional value. */
421 #define MAXEXP2         ((1 <<EXPSIZE2) - 1)    /* Maximum exponent. */
422
423 static comp2_t encode_comp2_t(u64 value)
424 {
425         int exp, rnd;
426
427         exp = (value > (MAXFRACT2>>1));
428         rnd = 0;
429         while (value > MAXFRACT2) {
430                 rnd = value & 1;
431                 value >>= 1;
432                 exp++;
433         }
434
435         /*
436          * If we need to round up, do it (and handle overflow correctly).
437          */
438         if (rnd && (++value > MAXFRACT2)) {
439                 value >>= 1;
440                 exp++;
441         }
442
443         if (exp > MAXEXP2) {
444                 /* Overflow. Return largest representable number instead. */
445                 return (1ul << (MANTSIZE2+EXPSIZE2-1)) - 1;
446         } else {
447                 return (value & (MAXFRACT2>>1)) | (exp << (MANTSIZE2-1));
448         }
449 }
450 #endif
451
452 #if ACCT_VERSION==3
453 /*
454  * encode an u64 into a 32 bit IEEE float
455  */
456 static u32 encode_float(u64 value)
457 {
458         unsigned exp = 190;
459         unsigned u;
460
461         if (value==0) return 0;
462         while ((s64)value > 0){
463                 value <<= 1;
464                 exp--;
465         }
466         u = (u32)(value >> 40) & 0x7fffffu;
467         return u | (exp << 23);
468 }
469 #endif
470
471 /*
472  *  Write an accounting entry for an exiting process
473  *
474  *  The acct_process() call is the workhorse of the process
475  *  accounting system. The struct acct is built here and then written
476  *  into the accounting file. This function should only be called from
477  *  do_exit() or when switching to a different output file.
478  */
479
480 /*
481  *  do_acct_process does all actual work. Caller holds the reference to file.
482  */
483 static void do_acct_process(struct bsd_acct_struct *acct,
484                 struct pid_namespace *ns, struct file *file)
485 {
486         struct pacct_struct *pacct = &current->signal->pacct;
487         acct_t ac;
488         mm_segment_t fs;
489         unsigned long flim;
490         u64 elapsed;
491         u64 run_time;
492         struct timespec uptime;
493         struct tty_struct *tty;
494
495         /*
496          * First check to see if there is enough free_space to continue
497          * the process accounting system.
498          */
499         if (!check_free_space(acct, file))
500                 return;
501
502         /*
503          * Fill the accounting struct with the needed info as recorded
504          * by the different kernel functions.
505          */
506         memset((caddr_t)&ac, 0, sizeof(acct_t));
507
508         ac.ac_version = ACCT_VERSION | ACCT_BYTEORDER;
509         strlcpy(ac.ac_comm, current->comm, sizeof(ac.ac_comm));
510
511         /* calculate run_time in nsec*/
512         do_posix_clock_monotonic_gettime(&uptime);
513         run_time = (u64)uptime.tv_sec*NSEC_PER_SEC + uptime.tv_nsec;
514         run_time -= (u64)current->group_leader->start_time.tv_sec * NSEC_PER_SEC
515                        + current->group_leader->start_time.tv_nsec;
516         /* convert nsec -> AHZ */
517         elapsed = nsec_to_AHZ(run_time);
518 #if ACCT_VERSION==3
519         ac.ac_etime = encode_float(elapsed);
520 #else
521         ac.ac_etime = encode_comp_t(elapsed < (unsigned long) -1l ?
522                                (unsigned long) elapsed : (unsigned long) -1l);
523 #endif
524 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
525         {
526                 /* new enlarged etime field */
527                 comp2_t etime = encode_comp2_t(elapsed);
528                 ac.ac_etime_hi = etime >> 16;
529                 ac.ac_etime_lo = (u16) etime;
530         }
531 #endif
532         do_div(elapsed, AHZ);
533         ac.ac_btime = get_seconds() - elapsed;
534         /* we really need to bite the bullet and change layout */
535         current_uid_gid(&ac.ac_uid, &ac.ac_gid);
536 #if ACCT_VERSION==2
537         ac.ac_ahz = AHZ;
538 #endif
539 #if ACCT_VERSION==1 || ACCT_VERSION==2
540         /* backward-compatible 16 bit fields */
541         ac.ac_uid16 = ac.ac_uid;
542         ac.ac_gid16 = ac.ac_gid;
543 #endif
544 #if ACCT_VERSION==3
545         ac.ac_pid = task_tgid_nr_ns(current, ns);
546         rcu_read_lock();
547         ac.ac_ppid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(current->real_parent), ns);
548         rcu_read_unlock();
549 #endif
550
551         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
552         tty = current->signal->tty;     /* Safe as we hold the siglock */
553         ac.ac_tty = tty ? old_encode_dev(tty_devnum(tty)) : 0;
554         ac.ac_utime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(cputime_to_jiffies(pacct->ac_utime)));
555         ac.ac_stime = encode_comp_t(jiffies_to_AHZ(cputime_to_jiffies(pacct->ac_stime)));
556         ac.ac_flag = pacct->ac_flag;
557         ac.ac_mem = encode_comp_t(pacct->ac_mem);
558         ac.ac_minflt = encode_comp_t(pacct->ac_minflt);
559         ac.ac_majflt = encode_comp_t(pacct->ac_majflt);
560         ac.ac_exitcode = pacct->ac_exitcode;
561         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
562         ac.ac_io = encode_comp_t(0 /* current->io_usage */);    /* %% */
563         ac.ac_rw = encode_comp_t(ac.ac_io / 1024);
564         ac.ac_swaps = encode_comp_t(0);
565
566         /*
567          * Kernel segment override to datasegment and write it
568          * to the accounting file.
569          */
570         fs = get_fs();
571         set_fs(KERNEL_DS);
572         /*
573          * Accounting records are not subject to resource limits.
574          */
575         flim = current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur;
576         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
577         file->f_op->write(file, (char *)&ac,
578                                sizeof(acct_t), &file->f_pos);
579         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = flim;
580         set_fs(fs);
581 }
582
583 /**
584  * acct_init_pacct - initialize a new pacct_struct
585  * @pacct: per-process accounting info struct to initialize
586  */
587 void acct_init_pacct(struct pacct_struct *pacct)
588 {
589         memset(pacct, 0, sizeof(struct pacct_struct));
590         pacct->ac_utime = pacct->ac_stime = cputime_zero;
591 }
592
593 /**
594  * acct_collect - collect accounting information into pacct_struct
595  * @exitcode: task exit code
596  * @group_dead: not 0, if this thread is the last one in the process.
597  */
598 void acct_collect(long exitcode, int group_dead)
599 {
600         struct pacct_struct *pacct = &current->signal->pacct;
601         unsigned long vsize = 0;
602
603         if (group_dead && current->mm) {
604                 struct vm_area_struct *vma;
605                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
606                 vma = current->mm->mmap;
607                 while (vma) {
608                         vsize += vma->vm_end - vma->vm_start;
609                         vma = vma->vm_next;
610                 }
611                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
612         }
613
614         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
615         if (group_dead)
616                 pacct->ac_mem = vsize / 1024;
617         if (thread_group_leader(current)) {
618                 pacct->ac_exitcode = exitcode;
619                 if (current->flags & PF_FORKNOEXEC)
620                         pacct->ac_flag |= AFORK;
621         }
622         if (current->flags & PF_SUPERPRIV)
623                 pacct->ac_flag |= ASU;
624         if (current->flags & PF_DUMPCORE)
625                 pacct->ac_flag |= ACORE;
626         if (current->flags & PF_SIGNALED)
627                 pacct->ac_flag |= AXSIG;
628         pacct->ac_utime = cputime_add(pacct->ac_utime, current->utime);
629         pacct->ac_stime = cputime_add(pacct->ac_stime, current->stime);
630         pacct->ac_minflt += current->min_flt;
631         pacct->ac_majflt += current->maj_flt;
632         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
633 }
634
635 static void acct_process_in_ns(struct pid_namespace *ns)
636 {
637         struct file *file = NULL;
638         struct bsd_acct_struct *acct;
639
640         acct = ns->bacct;
641         /*
642          * accelerate the common fastpath:
643          */
644         if (!acct || !acct->file)
645                 return;
646
647         spin_lock(&acct_lock);
648         file = acct->file;
649         if (unlikely(!file)) {
650                 spin_unlock(&acct_lock);
651                 return;
652         }
653         get_file(file);
654         spin_unlock(&acct_lock);
655
656         do_acct_process(acct, ns, file);
657         fput(file);
658 }
659
660 /**
661  * acct_process - now just a wrapper around acct_process_in_ns,
662  * which in turn is a wrapper around do_acct_process.
663  *
664  * handles process accounting for an exiting task
665  */
666 void acct_process(void)
667 {
668         struct pid_namespace *ns;
669
670         /*
671          * This loop is safe lockless, since current is still
672          * alive and holds its namespace, which in turn holds
673          * its parent.
674          */
675         for (ns = task_active_pid_ns(current); ns != NULL; ns = ns->parent)
676                 acct_process_in_ns(ns);
677 }