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