integrity: IMA hooks
[linux-3.10.git] / fs / file_table.c
1 /*
2  *  linux/fs/file_table.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 1997 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
6  */
7
8 #include <linux/string.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/fdtable.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/security.h>
16 #include <linux/ima.h>
17 #include <linux/eventpoll.h>
18 #include <linux/rcupdate.h>
19 #include <linux/mount.h>
20 #include <linux/capability.h>
21 #include <linux/cdev.h>
22 #include <linux/fsnotify.h>
23 #include <linux/sysctl.h>
24 #include <linux/percpu_counter.h>
25
26 #include <asm/atomic.h>
27
28 /* sysctl tunables... */
29 struct files_stat_struct files_stat = {
30         .max_files = NR_FILE
31 };
32
33 /* public. Not pretty! */
34 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(files_lock);
35
36 static struct percpu_counter nr_files __cacheline_aligned_in_smp;
37
38 static inline void file_free_rcu(struct rcu_head *head)
39 {
40         struct file *f = container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
41
42         put_cred(f->f_cred);
43         kmem_cache_free(filp_cachep, f);
44 }
45
46 static inline void file_free(struct file *f)
47 {
48         percpu_counter_dec(&nr_files);
49         file_check_state(f);
50         call_rcu(&f->f_u.fu_rcuhead, file_free_rcu);
51 }
52
53 /*
54  * Return the total number of open files in the system
55  */
56 static int get_nr_files(void)
57 {
58         return percpu_counter_read_positive(&nr_files);
59 }
60
61 /*
62  * Return the maximum number of open files in the system
63  */
64 int get_max_files(void)
65 {
66         return files_stat.max_files;
67 }
68 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_max_files);
69
70 /*
71  * Handle nr_files sysctl
72  */
73 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
74 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
75                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
76 {
77         files_stat.nr_files = get_nr_files();
78         return proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
79 }
80 #else
81 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
82                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
83 {
84         return -ENOSYS;
85 }
86 #endif
87
88 /* Find an unused file structure and return a pointer to it.
89  * Returns NULL, if there are no more free file structures or
90  * we run out of memory.
91  *
92  * Be very careful using this.  You are responsible for
93  * getting write access to any mount that you might assign
94  * to this filp, if it is opened for write.  If this is not
95  * done, you will imbalance int the mount's writer count
96  * and a warning at __fput() time.
97  */
98 struct file *get_empty_filp(void)
99 {
100         const struct cred *cred = current_cred();
101         static int old_max;
102         struct file * f;
103
104         /*
105          * Privileged users can go above max_files
106          */
107         if (get_nr_files() >= files_stat.max_files && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
108                 /*
109                  * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
110                  * we go and fail.
111                  */
112                 if (percpu_counter_sum_positive(&nr_files) >= files_stat.max_files)
113                         goto over;
114         }
115
116         f = kmem_cache_zalloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
117         if (f == NULL)
118                 goto fail;
119
120         percpu_counter_inc(&nr_files);
121         if (security_file_alloc(f))
122                 goto fail_sec;
123
124         INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
125         atomic_long_set(&f->f_count, 1);
126         rwlock_init(&f->f_owner.lock);
127         f->f_cred = get_cred(cred);
128         eventpoll_init_file(f);
129         /* f->f_version: 0 */
130         return f;
131
132 over:
133         /* Ran out of filps - report that */
134         if (get_nr_files() > old_max) {
135                 printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
136                                         get_max_files());
137                 old_max = get_nr_files();
138         }
139         goto fail;
140
141 fail_sec:
142         file_free(f);
143 fail:
144         return NULL;
145 }
146
147 EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
148
149 /**
150  * alloc_file - allocate and initialize a 'struct file'
151  * @mnt: the vfsmount on which the file will reside
152  * @dentry: the dentry representing the new file
153  * @mode: the mode with which the new file will be opened
154  * @fop: the 'struct file_operations' for the new file
155  *
156  * Use this instead of get_empty_filp() to get a new
157  * 'struct file'.  Do so because of the same initialization
158  * pitfalls reasons listed for init_file().  This is a
159  * preferred interface to using init_file().
160  *
161  * If all the callers of init_file() are eliminated, its
162  * code should be moved into this function.
163  */
164 struct file *alloc_file(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
165                 fmode_t mode, const struct file_operations *fop)
166 {
167         struct file *file;
168         struct path;
169
170         file = get_empty_filp();
171         if (!file)
172                 return NULL;
173
174         init_file(file, mnt, dentry, mode, fop);
175         return file;
176 }
177 EXPORT_SYMBOL(alloc_file);
178
179 /**
180  * init_file - initialize a 'struct file'
181  * @file: the already allocated 'struct file' to initialized
182  * @mnt: the vfsmount on which the file resides
183  * @dentry: the dentry representing this file
184  * @mode: the mode the file is opened with
185  * @fop: the 'struct file_operations' for this file
186  *
187  * Use this instead of setting the members directly.  Doing so
188  * avoids making mistakes like forgetting the mntget() or
189  * forgetting to take a write on the mnt.
190  *
191  * Note: This is a crappy interface.  It is here to make
192  * merging with the existing users of get_empty_filp()
193  * who have complex failure logic easier.  All users
194  * of this should be moving to alloc_file().
195  */
196 int init_file(struct file *file, struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
197            fmode_t mode, const struct file_operations *fop)
198 {
199         int error = 0;
200         file->f_path.dentry = dentry;
201         file->f_path.mnt = mntget(mnt);
202         file->f_mapping = dentry->d_inode->i_mapping;
203         file->f_mode = mode;
204         file->f_op = fop;
205
206         /*
207          * These mounts don't really matter in practice
208          * for r/o bind mounts.  They aren't userspace-
209          * visible.  We do this for consistency, and so
210          * that we can do debugging checks at __fput()
211          */
212         if ((mode & FMODE_WRITE) && !special_file(dentry->d_inode->i_mode)) {
213                 file_take_write(file);
214                 error = mnt_want_write(mnt);
215                 WARN_ON(error);
216         }
217         return error;
218 }
219 EXPORT_SYMBOL(init_file);
220
221 void fput(struct file *file)
222 {
223         if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count))
224                 __fput(file);
225 }
226
227 EXPORT_SYMBOL(fput);
228
229 /**
230  * drop_file_write_access - give up ability to write to a file
231  * @file: the file to which we will stop writing
232  *
233  * This is a central place which will give up the ability
234  * to write to @file, along with access to write through
235  * its vfsmount.
236  */
237 void drop_file_write_access(struct file *file)
238 {
239         struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
240         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
241         struct inode *inode = dentry->d_inode;
242
243         put_write_access(inode);
244
245         if (special_file(inode->i_mode))
246                 return;
247         if (file_check_writeable(file) != 0)
248                 return;
249         mnt_drop_write(mnt);
250         file_release_write(file);
251 }
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(drop_file_write_access);
253
254 /* __fput is called from task context when aio completion releases the last
255  * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
256  */
257 void __fput(struct file *file)
258 {
259         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
260         struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
261         struct inode *inode = dentry->d_inode;
262
263         might_sleep();
264
265         fsnotify_close(file);
266         /*
267          * The function eventpoll_release() should be the first called
268          * in the file cleanup chain.
269          */
270         eventpoll_release(file);
271         locks_remove_flock(file);
272
273         if (unlikely(file->f_flags & FASYNC)) {
274                 if (file->f_op && file->f_op->fasync)
275                         file->f_op->fasync(-1, file, 0);
276         }
277         if (file->f_op && file->f_op->release)
278                 file->f_op->release(inode, file);
279         security_file_free(file);
280         ima_file_free(file);
281         if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL))
282                 cdev_put(inode->i_cdev);
283         fops_put(file->f_op);
284         put_pid(file->f_owner.pid);
285         file_kill(file);
286         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
287                 drop_file_write_access(file);
288         file->f_path.dentry = NULL;
289         file->f_path.mnt = NULL;
290         file_free(file);
291         dput(dentry);
292         mntput(mnt);
293 }
294
295 struct file *fget(unsigned int fd)
296 {
297         struct file *file;
298         struct files_struct *files = current->files;
299
300         rcu_read_lock();
301         file = fcheck_files(files, fd);
302         if (file) {
303                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count)) {
304                         /* File object ref couldn't be taken */
305                         rcu_read_unlock();
306                         return NULL;
307                 }
308         }
309         rcu_read_unlock();
310
311         return file;
312 }
313
314 EXPORT_SYMBOL(fget);
315
316 /*
317  * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared. 
318  * You can use this only if it is guranteed that the current task already 
319  * holds a refcnt to that file. That check has to be done at fget() only
320  * and a flag is returned to be passed to the corresponding fput_light().
321  * There must not be a cloning between an fget_light/fput_light pair.
322  */
323 struct file *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
324 {
325         struct file *file;
326         struct files_struct *files = current->files;
327
328         *fput_needed = 0;
329         if (likely((atomic_read(&files->count) == 1))) {
330                 file = fcheck_files(files, fd);
331         } else {
332                 rcu_read_lock();
333                 file = fcheck_files(files, fd);
334                 if (file) {
335                         if (atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count))
336                                 *fput_needed = 1;
337                         else
338                                 /* Didn't get the reference, someone's freed */
339                                 file = NULL;
340                 }
341                 rcu_read_unlock();
342         }
343
344         return file;
345 }
346
347
348 void put_filp(struct file *file)
349 {
350         if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
351                 security_file_free(file);
352                 file_kill(file);
353                 file_free(file);
354         }
355 }
356
357 void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
358 {
359         if (!list)
360                 return;
361         file_list_lock();
362         list_move(&file->f_u.fu_list, list);
363         file_list_unlock();
364 }
365
366 void file_kill(struct file *file)
367 {
368         if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
369                 file_list_lock();
370                 list_del_init(&file->f_u.fu_list);
371                 file_list_unlock();
372         }
373 }
374
375 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
376 {
377         struct file *file;
378
379         /* Check that no files are currently opened for writing. */
380         file_list_lock();
381         list_for_each_entry(file, &sb->s_files, f_u.fu_list) {
382                 struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
383
384                 /* File with pending delete? */
385                 if (inode->i_nlink == 0)
386                         goto too_bad;
387
388                 /* Writeable file? */
389                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
390                         goto too_bad;
391         }
392         file_list_unlock();
393         return 1; /* Tis' cool bro. */
394 too_bad:
395         file_list_unlock();
396         return 0;
397 }
398
399 void __init files_init(unsigned long mempages)
400
401         int n; 
402         /* One file with associated inode and dcache is very roughly 1K. 
403          * Per default don't use more than 10% of our memory for files. 
404          */ 
405
406         n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
407         files_stat.max_files = n; 
408         if (files_stat.max_files < NR_FILE)
409                 files_stat.max_files = NR_FILE;
410         files_defer_init();
411         percpu_counter_init(&nr_files, 0);
412