headers: kobject.h redux
[linux-2.6.git] / fs / file_table.c
index f45a449..c3dee38 100644 (file)
 #include <linux/cdev.h>
 #include <linux/fsnotify.h>
 #include <linux/sysctl.h>
+#include <linux/lglock.h>
 #include <linux/percpu_counter.h>
+#include <linux/percpu.h>
+#include <linux/ima.h>
 
 #include <asm/atomic.h>
 
+#include "internal.h"
+
 /* sysctl tunables... */
 struct files_stat_struct files_stat = {
        .max_files = NR_FILE
 };
 
-/* public. Not pretty! */
-__cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(files_lock);
+DECLARE_LGLOCK(files_lglock);
+DEFINE_LGLOCK(files_lglock);
+
+/* SLAB cache for file structures */
+static struct kmem_cache *filp_cachep __read_mostly;
 
 static struct percpu_counter nr_files __cacheline_aligned_in_smp;
 
 static inline void file_free_rcu(struct rcu_head *head)
 {
-       struct file *f =  container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
+       struct file *f = container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
+
+       put_cred(f->f_cred);
        kmem_cache_free(filp_cachep, f);
 }
 
@@ -50,7 +60,7 @@ static inline void file_free(struct file *f)
 /*
  * Return the total number of open files in the system
  */
-static int get_nr_files(void)
+static long get_nr_files(void)
 {
        return percpu_counter_read_positive(&nr_files);
 }
@@ -58,7 +68,7 @@ static int get_nr_files(void)
 /*
  * Return the maximum number of open files in the system
  */
-int get_max_files(void)
+unsigned long get_max_files(void)
 {
        return files_stat.max_files;
 }
@@ -68,14 +78,14 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(get_max_files);
  * Handle nr_files sysctl
  */
 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
-int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
+int proc_nr_files(ctl_table *table, int write,
                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 {
        files_stat.nr_files = get_nr_files();
-       return proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
+       return proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
 }
 #else
-int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
+int proc_nr_files(ctl_table *table, int write,
                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 {
        return -ENOSYS;
@@ -94,8 +104,8 @@ int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
  */
 struct file *get_empty_filp(void)
 {
-       struct task_struct *tsk;
-       static int old_max;
+       const struct cred *cred = current_cred();
+       static long old_max;
        struct file * f;
 
        /*
@@ -118,12 +128,11 @@ struct file *get_empty_filp(void)
        if (security_file_alloc(f))
                goto fail_sec;
 
-       tsk = current;
        INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
        atomic_long_set(&f->f_count, 1);
        rwlock_init(&f->f_owner.lock);
-       f->f_uid = tsk->fsuid;
-       f->f_gid = tsk->fsgid;
+       f->f_cred = get_cred(cred);
+       spin_lock_init(&f->f_lock);
        eventpoll_init_file(f);
        /* f->f_version: 0 */
        return f;
@@ -131,8 +140,7 @@ struct file *get_empty_filp(void)
 over:
        /* Ran out of filps - report that */
        if (get_nr_files() > old_max) {
-               printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
-                                       get_max_files());
+               pr_info("VFS: file-max limit %lu reached\n", get_max_files());
                old_max = get_nr_files();
        }
        goto fail;
@@ -143,8 +151,6 @@ fail:
        return NULL;
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
-
 /**
  * alloc_file - allocate and initialize a 'struct file'
  * @mnt: the vfsmount on which the file will reside
@@ -160,45 +166,17 @@ EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
  * If all the callers of init_file() are eliminated, its
  * code should be moved into this function.
  */
-struct file *alloc_file(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
-               mode_t mode, const struct file_operations *fop)
+struct file *alloc_file(struct path *path, fmode_t mode,
+               const struct file_operations *fop)
 {
        struct file *file;
-       struct path;
 
        file = get_empty_filp();
        if (!file)
                return NULL;
 
-       init_file(file, mnt, dentry, mode, fop);
-       return file;
-}
-EXPORT_SYMBOL(alloc_file);
-
-/**
- * init_file - initialize a 'struct file'
- * @file: the already allocated 'struct file' to initialized
- * @mnt: the vfsmount on which the file resides
- * @dentry: the dentry representing this file
- * @mode: the mode the file is opened with
- * @fop: the 'struct file_operations' for this file
- *
- * Use this instead of setting the members directly.  Doing so
- * avoids making mistakes like forgetting the mntget() or
- * forgetting to take a write on the mnt.
- *
- * Note: This is a crappy interface.  It is here to make
- * merging with the existing users of get_empty_filp()
- * who have complex failure logic easier.  All users
- * of this should be moving to alloc_file().
- */
-int init_file(struct file *file, struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
-          mode_t mode, const struct file_operations *fop)
-{
-       int error = 0;
-       file->f_path.dentry = dentry;
-       file->f_path.mnt = mntget(mnt);
-       file->f_mapping = dentry->d_inode->i_mapping;
+       file->f_path = *path;
+       file->f_mapping = path->dentry->d_inode->i_mapping;
        file->f_mode = mode;
        file->f_op = fop;
 
@@ -208,22 +186,14 @@ int init_file(struct file *file, struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
         * visible.  We do this for consistency, and so
         * that we can do debugging checks at __fput()
         */
-       if ((mode & FMODE_WRITE) && !special_file(dentry->d_inode->i_mode)) {
+       if ((mode & FMODE_WRITE) && !special_file(path->dentry->d_inode->i_mode)) {
                file_take_write(file);
-               error = mnt_want_write(mnt);
-               WARN_ON(error);
+               WARN_ON(mnt_clone_write(path->mnt));
        }
-       return error;
-}
-EXPORT_SYMBOL(init_file);
-
-void fput(struct file *file)
-{
-       if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count))
-               __fput(file);
+       ima_counts_get(file);
+       return file;
 }
-
-EXPORT_SYMBOL(fput);
+EXPORT_SYMBOL(alloc_file);
 
 /**
  * drop_file_write_access - give up ability to write to a file
@@ -250,10 +220,9 @@ void drop_file_write_access(struct file *file)
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(drop_file_write_access);
 
-/* __fput is called from task context when aio completion releases the last
- * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
+/* the real guts of fput() - releasing the last reference to file
  */
-void __fput(struct file *file)
+static void __fput(struct file *file)
 {
        struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
        struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
@@ -269,14 +238,19 @@ void __fput(struct file *file)
        eventpoll_release(file);
        locks_remove_flock(file);
 
+       if (unlikely(file->f_flags & FASYNC)) {
+               if (file->f_op && file->f_op->fasync)
+                       file->f_op->fasync(-1, file, 0);
+       }
        if (file->f_op && file->f_op->release)
                file->f_op->release(inode, file);
        security_file_free(file);
+       ima_file_free(file);
        if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL))
                cdev_put(inode->i_cdev);
        fops_put(file->f_op);
        put_pid(file->f_owner.pid);
-       file_kill(file);
+       file_sb_list_del(file);
        if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
                drop_file_write_access(file);
        file->f_path.dentry = NULL;
@@ -286,6 +260,14 @@ void __fput(struct file *file)
        mntput(mnt);
 }
 
+void fput(struct file *file)
+{
+       if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count))
+               __fput(file);
+}
+
+EXPORT_SYMBOL(fput);
+
 struct file *fget(unsigned int fd)
 {
        struct file *file;
@@ -308,11 +290,20 @@ struct file *fget(unsigned int fd)
 EXPORT_SYMBOL(fget);
 
 /*
- * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared. 
- * You can use this only if it is guranteed that the current task already 
- * holds a refcnt to that file. That check has to be done at fget() only
- * and a flag is returned to be passed to the corresponding fput_light().
- * There must not be a cloning between an fget_light/fput_light pair.
+ * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared.
+ *
+ * You can use this instead of fget if you satisfy all of the following
+ * conditions:
+ * 1) You must call fput_light before exiting the syscall and returning control
+ *    to userspace (i.e. you cannot remember the returned struct file * after
+ *    returning to userspace).
+ * 2) You must not call filp_close on the returned struct file * in between
+ *    calls to fget_light and fput_light.
+ * 3) You must not clone the current task in between the calls to fget_light
+ *    and fput_light.
+ *
+ * The fput_needed flag returned by fget_light should be passed to the
+ * corresponding fput_light.
  */
 struct file *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
 {
@@ -338,41 +329,107 @@ struct file *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
        return file;
 }
 
-
 void put_filp(struct file *file)
 {
        if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
                security_file_free(file);
-               file_kill(file);
+               file_sb_list_del(file);
                file_free(file);
        }
 }
 
-void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
+static inline int file_list_cpu(struct file *file)
 {
-       if (!list)
-               return;
-       file_list_lock();
-       list_move(&file->f_u.fu_list, list);
-       file_list_unlock();
+#ifdef CONFIG_SMP
+       return file->f_sb_list_cpu;
+#else
+       return smp_processor_id();
+#endif
 }
 
-void file_kill(struct file *file)
+/* helper for file_sb_list_add to reduce ifdefs */
+static inline void __file_sb_list_add(struct file *file, struct super_block *sb)
+{
+       struct list_head *list;
+#ifdef CONFIG_SMP
+       int cpu;
+       cpu = smp_processor_id();
+       file->f_sb_list_cpu = cpu;
+       list = per_cpu_ptr(sb->s_files, cpu);
+#else
+       list = &sb->s_files;
+#endif
+       list_add(&file->f_u.fu_list, list);
+}
+
+/**
+ * file_sb_list_add - add a file to the sb's file list
+ * @file: file to add
+ * @sb: sb to add it to
+ *
+ * Use this function to associate a file with the superblock of the inode it
+ * refers to.
+ */
+void file_sb_list_add(struct file *file, struct super_block *sb)
+{
+       lg_local_lock(files_lglock);
+       __file_sb_list_add(file, sb);
+       lg_local_unlock(files_lglock);
+}
+
+/**
+ * file_sb_list_del - remove a file from the sb's file list
+ * @file: file to remove
+ * @sb: sb to remove it from
+ *
+ * Use this function to remove a file from its superblock.
+ */
+void file_sb_list_del(struct file *file)
 {
        if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
-               file_list_lock();
+               lg_local_lock_cpu(files_lglock, file_list_cpu(file));
                list_del_init(&file->f_u.fu_list);
-               file_list_unlock();
+               lg_local_unlock_cpu(files_lglock, file_list_cpu(file));
        }
 }
 
+#ifdef CONFIG_SMP
+
+/*
+ * These macros iterate all files on all CPUs for a given superblock.
+ * files_lglock must be held globally.
+ */
+#define do_file_list_for_each_entry(__sb, __file)              \
+{                                                              \
+       int i;                                                  \
+       for_each_possible_cpu(i) {                              \
+               struct list_head *list;                         \
+               list = per_cpu_ptr((__sb)->s_files, i);         \
+               list_for_each_entry((__file), list, f_u.fu_list)
+
+#define while_file_list_for_each_entry                         \
+       }                                                       \
+}
+
+#else
+
+#define do_file_list_for_each_entry(__sb, __file)              \
+{                                                              \
+       struct list_head *list;                                 \
+       list = &(sb)->s_files;                                  \
+       list_for_each_entry((__file), list, f_u.fu_list)
+
+#define while_file_list_for_each_entry                         \
+}
+
+#endif
+
 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
 {
        struct file *file;
-
        /* Check that no files are currently opened for writing. */
-       file_list_lock();
-       list_for_each_entry(file, &sb->s_files, f_u.fu_list) {
+       lg_global_lock(files_lglock);
+       do_file_list_for_each_entry(sb, file) {
                struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 
                /* File with pending delete? */
@@ -382,25 +439,66 @@ int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
                /* Writeable file? */
                if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
                        goto too_bad;
-       }
-       file_list_unlock();
+       } while_file_list_for_each_entry;
+       lg_global_unlock(files_lglock);
        return 1; /* Tis' cool bro. */
 too_bad:
-       file_list_unlock();
+       lg_global_unlock(files_lglock);
        return 0;
 }
 
+/**
+ *     mark_files_ro - mark all files read-only
+ *     @sb: superblock in question
+ *
+ *     All files are marked read-only.  We don't care about pending
+ *     delete files so this should be used in 'force' mode only.
+ */
+void mark_files_ro(struct super_block *sb)
+{
+       struct file *f;
+
+retry:
+       lg_global_lock(files_lglock);
+       do_file_list_for_each_entry(sb, f) {
+               struct vfsmount *mnt;
+               if (!S_ISREG(f->f_path.dentry->d_inode->i_mode))
+                      continue;
+               if (!file_count(f))
+                       continue;
+               if (!(f->f_mode & FMODE_WRITE))
+                       continue;
+               spin_lock(&f->f_lock);
+               f->f_mode &= ~FMODE_WRITE;
+               spin_unlock(&f->f_lock);
+               if (file_check_writeable(f) != 0)
+                       continue;
+               file_release_write(f);
+               mnt = mntget(f->f_path.mnt);
+               /* This can sleep, so we can't hold the spinlock. */
+               lg_global_unlock(files_lglock);
+               mnt_drop_write(mnt);
+               mntput(mnt);
+               goto retry;
+       } while_file_list_for_each_entry;
+       lg_global_unlock(files_lglock);
+}
+
 void __init files_init(unsigned long mempages)
 { 
-       int n; 
-       /* One file with associated inode and dcache is very roughly 1K. 
+       unsigned long n;
+
+       filp_cachep = kmem_cache_create("filp", sizeof(struct file), 0,
+                       SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
+
+       /*
+        * One file with associated inode and dcache is very roughly 1K.
         * Per default don't use more than 10% of our memory for files. 
         */ 
 
        n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
-       files_stat.max_files = n; 
-       if (files_stat.max_files < NR_FILE)
-               files_stat.max_files = NR_FILE;
+       files_stat.max_files = max_t(unsigned long, n, NR_FILE);
        files_defer_init();
+       lg_lock_init(files_lglock);
        percpu_counter_init(&nr_files, 0);
 }