arm64: alternative: Provide if/else/endif assembler macros
[linux-3.10.git] / fs / file_table.c
index 24f25a0..28f02a7 100644 (file)
@@ -8,9 +8,9 @@
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/file.h>
+#include <linux/fdtable.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/module.h>
-#include <linux/smp_lock.h>
 #include <linux/fs.h>
 #include <linux/security.h>
 #include <linux/eventpoll.h>
 #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/hardirq.h>
+#include <linux/task_work.h>
+#include <linux/ima.h>
 
-#include <asm/atomic.h>
+#include <linux/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);
+/* 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)
+static 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);
 }
 
 static inline void file_free(struct file *f)
 {
        percpu_counter_dec(&nr_files);
+       file_check_state(f);
        call_rcu(&f->f_u.fu_rcuhead, file_free_rcu);
 }
 
 /*
  * 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);
 }
@@ -57,7 +67,7 @@ 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;
 }
@@ -67,14 +77,14 @@ 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;
@@ -82,14 +92,21 @@ int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
 #endif
 
 /* Find an unused file structure and return a pointer to it.
- * Returns NULL, if there are no more free file structures or
- * we run out of memory.
+ * Returns an error pointer if some error happend e.g. we over file
+ * structures limit, run out of memory or operation is not permitted.
+ *
+ * Be very careful using this.  You are responsible for
+ * getting write access to any mount that you might assign
+ * to this filp, if it is opened for write.  If this is not
+ * done, you will imbalance int the mount's writer count
+ * and a warning at __fput() time.
  */
 struct file *get_empty_filp(void)
 {
-       struct task_struct *tsk;
-       static int old_max;
-       struct file * f;
+       const struct cred *cred = current_cred();
+       static long old_max;
+       struct file *f;
+       int error;
 
        /*
         * Privileged users can go above max_files
@@ -99,25 +116,25 @@ struct file *get_empty_filp(void)
                 * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
                 * we go and fail.
                 */
-               if (percpu_counter_sum(&nr_files) >= files_stat.max_files)
+               if (percpu_counter_sum_positive(&nr_files) >= files_stat.max_files)
                        goto over;
        }
 
-       f = kmem_cache_alloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
-       if (f == NULL)
-               goto fail;
+       f = kmem_cache_zalloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
+       if (unlikely(!f))
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
        percpu_counter_inc(&nr_files);
-       memset(f, 0, sizeof(*f));
-       if (security_file_alloc(f))
-               goto fail_sec;
+       f->f_cred = get_cred(cred);
+       error = security_file_alloc(f);
+       if (unlikely(error)) {
+               file_free(f);
+               return ERR_PTR(error);
+       }
 
-       tsk = current;
-       INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
-       atomic_set(&f->f_count, 1);
+       atomic_long_set(&f->f_count, 1);
        rwlock_init(&f->f_owner.lock);
-       f->f_uid = tsk->fsuid;
-       f->f_gid = tsk->fsgid;
+       spin_lock_init(&f->f_lock);
        eventpoll_init_file(f);
        /* f->f_version: 0 */
        return f;
@@ -125,35 +142,88 @@ 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;
-
-fail_sec:
-       file_free(f);
-fail:
-       return NULL;
+       return ERR_PTR(-ENFILE);
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
-
-void fastcall fput(struct file *file)
+/**
+ * alloc_file - allocate and initialize a 'struct file'
+ * @mnt: the vfsmount on which the file will reside
+ * @dentry: the dentry representing the new file
+ * @mode: the mode with which the new file will be opened
+ * @fop: the 'struct file_operations' for the new file
+ *
+ * Use this instead of get_empty_filp() to get a new
+ * 'struct file'.  Do so because of the same initialization
+ * pitfalls reasons listed for init_file().  This is a
+ * preferred interface to using init_file().
+ *
+ * If all the callers of init_file() are eliminated, its
+ * code should be moved into this function.
+ */
+struct file *alloc_file(struct path *path, fmode_t mode,
+               const struct file_operations *fop)
 {
-       if (atomic_dec_and_test(&file->f_count))
-               __fput(file);
+       struct file *file;
+
+       file = get_empty_filp();
+       if (IS_ERR(file))
+               return file;
+
+       file->f_path = *path;
+       file->f_inode = path->dentry->d_inode;
+       file->f_mapping = path->dentry->d_inode->i_mapping;
+       file->f_mode = mode;
+       file->f_op = fop;
+
+       /*
+        * These mounts don't really matter in practice
+        * for r/o bind mounts.  They aren't userspace-
+        * visible.  We do this for consistency, and so
+        * that we can do debugging checks at __fput()
+        */
+       if ((mode & FMODE_WRITE) && !special_file(path->dentry->d_inode->i_mode)) {
+               file_take_write(file);
+               WARN_ON(mnt_clone_write(path->mnt));
+       }
+       if ((mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE)) == FMODE_READ)
+               i_readcount_inc(path->dentry->d_inode);
+       return file;
 }
+EXPORT_SYMBOL(alloc_file);
 
-EXPORT_SYMBOL(fput);
+/**
+ * drop_file_write_access - give up ability to write to a file
+ * @file: the file to which we will stop writing
+ *
+ * This is a central place which will give up the ability
+ * to write to @file, along with access to write through
+ * its vfsmount.
+ */
+static void drop_file_write_access(struct file *file)
+{
+       struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
+       struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
+       struct inode *inode = dentry->d_inode;
+
+       if (special_file(inode->i_mode))
+               return;
 
-/* __fput is called from task context when aio completion releases the last
- * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
+       put_write_access(inode);
+       if (file_check_writeable(file) != 0)
+               return;
+       __mnt_drop_write(mnt);
+       file_release_write(file);
+}
+
+/* the real guts of fput() - releasing the last reference to file
  */
-void fastcall __fput(struct file *file)
+static void __fput(struct file *file)
 {
-       struct dentry *dentry = file->f_dentry;
-       struct vfsmount *mnt = file->f_vfsmnt;
+       struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
+       struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
        struct inode *inode = dentry->d_inode;
 
        might_sleep();
@@ -166,139 +236,123 @@ void fastcall __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);
+       }
+       ima_file_free(file);
        if (file->f_op && file->f_op->release)
                file->f_op->release(inode, file);
        security_file_free(file);
-       if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL))
+       if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL &&
+                    !(file->f_mode & FMODE_PATH))) {
                cdev_put(inode->i_cdev);
+       }
        fops_put(file->f_op);
-       if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
-               put_write_access(inode);
        put_pid(file->f_owner.pid);
-       file_kill(file);
-       file->f_dentry = NULL;
-       file->f_vfsmnt = NULL;
+       if ((file->f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE)) == FMODE_READ)
+               i_readcount_dec(inode);
+       if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
+               drop_file_write_access(file);
+       file->f_path.dentry = NULL;
+       file->f_path.mnt = NULL;
+       file->f_inode = NULL;
        file_free(file);
        dput(dentry);
        mntput(mnt);
 }
 
-struct file fastcall *fget(unsigned int fd)
+static LLIST_HEAD(delayed_fput_list);
+static void delayed_fput(struct work_struct *unused)
 {
-       struct file *file;
-       struct files_struct *files = current->files;
-
-       rcu_read_lock();
-       file = fcheck_files(files, fd);
-       if (file) {
-               if (!atomic_inc_not_zero(&file->f_count)) {
-                       /* File object ref couldn't be taken */
-                       rcu_read_unlock();
-                       return NULL;
-               }
-       }
-       rcu_read_unlock();
+       struct llist_node *node = llist_del_all(&delayed_fput_list);
+       struct llist_node *next;
 
-       return file;
+       for (; node; node = next) {
+               next = llist_next(node);
+               __fput(llist_entry(node, struct file, f_u.fu_llist));
+       }
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(fget);
+static void ____fput(struct callback_head *work)
+{
+       __fput(container_of(work, struct file, f_u.fu_rcuhead));
+}
 
 /*
- * 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.
+ * If kernel thread really needs to have the final fput() it has done
+ * to complete, call this.  The only user right now is the boot - we
+ * *do* need to make sure our writes to binaries on initramfs has
+ * not left us with opened struct file waiting for __fput() - execve()
+ * won't work without that.  Please, don't add more callers without
+ * very good reasons; in particular, never call that with locks
+ * held and never call that from a thread that might need to do
+ * some work on any kind of umount.
  */
-struct file fastcall *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
+void flush_delayed_fput(void)
 {
-       struct file *file;
-       struct files_struct *files = current->files;
-
-       *fput_needed = 0;
-       if (likely((atomic_read(&files->count) == 1))) {
-               file = fcheck_files(files, fd);
-       } else {
-               rcu_read_lock();
-               file = fcheck_files(files, fd);
-               if (file) {
-                       if (atomic_inc_not_zero(&file->f_count))
-                               *fput_needed = 1;
-                       else
-                               /* Didn't get the reference, someone's freed */
-                               file = NULL;
-               }
-               rcu_read_unlock();
-       }
-
-       return file;
+       delayed_fput(NULL);
 }
 
+static DECLARE_WORK(delayed_fput_work, delayed_fput);
 
-void put_filp(struct file *file)
+void fput(struct file *file)
 {
-       if (atomic_dec_and_test(&file->f_count)) {
-               security_file_free(file);
-               file_kill(file);
-               file_free(file);
-       }
-}
+       if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
+               struct task_struct *task = current;
 
-void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
-{
-       if (!list)
-               return;
-       file_list_lock();
-       list_move(&file->f_u.fu_list, list);
-       file_list_unlock();
-}
+               if (likely(!in_interrupt() && !(task->flags & PF_KTHREAD))) {
+                       init_task_work(&file->f_u.fu_rcuhead, ____fput);
+                       if (!task_work_add(task, &file->f_u.fu_rcuhead, true))
+                               return;
+               }
 
-void file_kill(struct file *file)
-{
-       if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
-               file_list_lock();
-               list_del_init(&file->f_u.fu_list);
-               file_list_unlock();
+               if (llist_add(&file->f_u.fu_llist, &delayed_fput_list))
+                       schedule_work(&delayed_fput_work);
        }
 }
 
-int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
+/*
+ * synchronous analog of fput(); for kernel threads that might be needed
+ * in some umount() (and thus can't use flush_delayed_fput() without
+ * risking deadlocks), need to wait for completion of __fput() and know
+ * for this specific struct file it won't involve anything that would
+ * need them.  Use only if you really need it - at the very least,
+ * don't blindly convert fput() by kernel thread to that.
+ */
+void __fput_sync(struct file *file)
 {
-       struct list_head *p;
-
-       /* Check that no files are currently opened for writing. */
-       file_list_lock();
-       list_for_each(p, &sb->s_files) {
-               struct file *file = list_entry(p, struct file, f_u.fu_list);
-               struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
+       if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
+               struct task_struct *task = current;
+               BUG_ON(!(task->flags & PF_KTHREAD));
+               __fput(file);
+       }
+}
 
-               /* File with pending delete? */
-               if (inode->i_nlink == 0)
-                       goto too_bad;
+EXPORT_SYMBOL(fput);
 
-               /* Writeable file? */
-               if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
-                       goto too_bad;
+void put_filp(struct file *file)
+{
+       if (atomic_long_dec_and_test(&file->f_count)) {
+               security_file_free(file);
+               file_free(file);
        }
-       file_list_unlock();
-       return 1; /* Tis' cool bro. */
-too_bad:
-       file_list_unlock();
-       return 0;
 }
 
 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();
        percpu_counter_init(&nr_files, 0);
 }