fs/inotify.c

   1 /*
   2  * fs/inotify.c - inode-based file event notifications
   3  *
   4  * Authors:
   5  *      John McCutchan  <ttb@tentacle.dhs.org>
   6  *      Robert Love     <rml@novell.com>
   7  *
   8  * Copyright (C) 2005 John McCutchan
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  11  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
  12  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  13  * later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * General Public License for more details.
  19  */
  20
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/spinlock.h>
  25 #include <linux/idr.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/file.h>
  29 #include <linux/mount.h>
  30 #include <linux/namei.h>
  31 #include <linux/poll.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/list.h>
  34 #include <linux/writeback.h>
  35 #include <linux/inotify.h>
  36 #include <linux/syscalls.h>
  37
  38 #include <asm/ioctls.h>
  39
  40 static atomic_t inotify_cookie;
  41
  42 static kmem_cache_t *watch_cachep __read_mostly;
  43 static kmem_cache_t *event_cachep __read_mostly;
  44
  45 static struct vfsmount *inotify_mnt __read_mostly;
  46
  47 /* these are configurable via /proc/sys/fs/inotify/ */
  48 int inotify_max_user_instances __read_mostly;
  49 int inotify_max_user_watches __read_mostly;
  50 int inotify_max_queued_events __read_mostly;
  51
  52 /*
  53  * Lock ordering:
  54  *
  55  * dentry->d_lock (used to keep d_move() away from dentry->d_parent)
  56  * iprune_mutex (synchronize shrink_icache_memory())
  57  *      inode_lock (protects the super_block->s_inodes list)
  58  *      inode->inotify_mutex (protects inode->inotify_watches and watches->i_list)
  59  *              inotify_dev->mutex (protects inotify_device and watches->d_list)
  60  */
  61
  62 /*
  63  * Lifetimes of the three main data structures--inotify_device, inode, and
  64  * inotify_watch--are managed by reference count.
  65  *
  66  * inotify_device: Lifetime is from inotify_init() until release.  Additional
  67  * references can bump the count via get_inotify_dev() and drop the count via
  68  * put_inotify_dev().
  69  *
  70  * inotify_watch: Lifetime is from create_watch() to destory_watch().
  71  * Additional references can bump the count via get_inotify_watch() and drop
  72  * the count via put_inotify_watch().
  73  *
  74  * inode: Pinned so long as the inode is associated with a watch, from
  75  * create_watch() to put_inotify_watch().
  76  */
  77
  78 /*
  79  * struct inotify_device - represents an inotify instance
  80  *
  81  * This structure is protected by the mutex 'mutex'.
  82  */
  83 struct inotify_device {
  84         wait_queue_head_t       wq;             /* wait queue for i/o */
  85         struct idr              idr;            /* idr mapping wd -> watch */
  86         struct mutex            mutex;          /* protects this bad boy */
  87         struct list_head        events;         /* list of queued events */
  88         struct list_head        watches;        /* list of watches */
  89         atomic_t                count;          /* reference count */
  90         struct user_struct      *user;          /* user who opened this dev */
  91         unsigned int            queue_size;     /* size of the queue (bytes) */
  92         unsigned int            event_count;    /* number of pending events */
  93         unsigned int            max_events;     /* maximum number of events */
  94         u32                     last_wd;        /* the last wd allocated */
  95 };
  96
  97 /*
  98  * struct inotify_kernel_event - An inotify event, originating from a watch and
  99  * queued for user-space.  A list of these is attached to each instance of the
 100  * device.  In read(), this list is walked and all events that can fit in the
 101  * buffer are returned.
 102  *
 103  * Protected by dev->mutex of the device in which we are queued.
 104  */
 105 struct inotify_kernel_event {
 106         struct inotify_event    event;  /* the user-space event */
 107         struct list_head        list;   /* entry in inotify_device's list */
 108         char                    *name;  /* filename, if any */
 109 };
 110
 111 /*
 112  * struct inotify_watch - represents a watch request on a specific inode
 113  *
 114  * d_list is protected by dev->mutex of the associated watch->dev.
 115  * i_list and mask are protected by inode->inotify_mutex of the associated inode.
 116  * dev, inode, and wd are never written to once the watch is created.
 117  */
 118 struct inotify_watch {
 119         struct list_head        d_list; /* entry in inotify_device's list */
 120         struct list_head        i_list; /* entry in inode's list */
 121         atomic_t                count;  /* reference count */
 122         struct inotify_device   *dev;   /* associated device */
 123         struct inode            *inode; /* associated inode */
 124         s32                     wd;     /* watch descriptor */
 125         u32                     mask;   /* event mask for this watch */
 126 };
 127
 128 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 129
 130 #include <linux/sysctl.h>
 131
 132 static int zero;
 133
 134 ctl_table inotify_table[] = {
 135         {
 136                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_USER_INSTANCES,
 137                 .procname       = "max_user_instances",
 138                 .data           = &inotify_max_user_instances,
 139                 .maxlen         = sizeof(int),
 140                 .mode           = 0644,
 141                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 142                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 143                 .extra1         = &zero,
 144         },
 145         {
 146                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_USER_WATCHES,
 147                 .procname       = "max_user_watches",
 148                 .data           = &inotify_max_user_watches,
 149                 .maxlen         = sizeof(int),
 150                 .mode           = 0644,
 151                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 152                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 153                 .extra1         = &zero,
 154         },
 155         {
 156                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_QUEUED_EVENTS,
 157                 .procname       = "max_queued_events",
 158                 .data           = &inotify_max_queued_events,
 159                 .maxlen         = sizeof(int),
 160                 .mode           = 0644,
 161                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 162                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 163                 .extra1         = &zero
 164         },
 165         { .ctl_name = 0 }
 166 };
 167 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
 168
 169 static inline void get_inotify_dev(struct inotify_device *dev)
 170 {
 171         atomic_inc(&dev->count);
 172 }
 173
 174 static inline void put_inotify_dev(struct inotify_device *dev)
 175 {
 176         if (atomic_dec_and_test(&dev->count)) {
 177                 atomic_dec(&dev->user->inotify_devs);
 178                 free_uid(dev->user);
 179                 idr_destroy(&dev->idr);
 180                 kfree(dev);
 181         }
 182 }
 183
 184 static inline void get_inotify_watch(struct inotify_watch *watch)
 185 {
 186         atomic_inc(&watch->count);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * put_inotify_watch - decrements the ref count on a given watch.  cleans up
 191  * the watch and its references if the count reaches zero.
 192  */
 193 static inline void put_inotify_watch(struct inotify_watch *watch)
 194 {
 195         if (atomic_dec_and_test(&watch->count)) {
 196                 put_inotify_dev(watch->dev);
 197                 iput(watch->inode);
 198                 kmem_cache_free(watch_cachep, watch);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * kernel_event - create a new kernel event with the given parameters
 204  *
 205  * This function can sleep.
 206  */
 207 static struct inotify_kernel_event * kernel_event(s32 wd, u32 mask, u32 cookie,
 208                                                   const char *name)
 209 {
 210         struct inotify_kernel_event *kevent;
 211
 212         kevent = kmem_cache_alloc(event_cachep, GFP_KERNEL);
 213         if (unlikely(!kevent))
 214                 return NULL;
 215
 216         /* we hand this out to user-space, so zero it just in case */
 217         memset(&kevent->event, 0, sizeof(struct inotify_event));
 218
 219         kevent->event.wd = wd;
 220         kevent->event.mask = mask;
 221         kevent->event.cookie = cookie;
 222
 223         INIT_LIST_HEAD(&kevent->list);
 224
 225         if (name) {
 226                 size_t len, rem, event_size = sizeof(struct inotify_event);
 227
 228                 /*
 229                  * We need to pad the filename so as to properly align an
 230                  * array of inotify_event structures.  Because the structure is
 231                  * small and the common case is a small filename, we just round
 232                  * up to the next multiple of the structure's sizeof.  This is
 233                  * simple and safe for all architectures.
 234                  */
 235                 len = strlen(name) + 1;
 236                 rem = event_size - len;
 237                 if (len > event_size) {
 238                         rem = event_size - (len % event_size);
 239                         if (len % event_size == 0)
 240                                 rem = 0;
 241                 }
 242
 243                 kevent->name = kmalloc(len + rem, GFP_KERNEL);
 244                 if (unlikely(!kevent->name)) {
 245                         kmem_cache_free(event_cachep, kevent);
 246                         return NULL;
 247                 }
 248                 memcpy(kevent->name, name, len);
 249                 if (rem)
 250                         memset(kevent->name + len, 0, rem);
 251                 kevent->event.len = len + rem;
 252         } else {
 253                 kevent->event.len = 0;
 254                 kevent->name = NULL;
 255         }
 256
 257         return kevent;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * inotify_dev_get_event - return the next event in the given dev's queue
 262  *
 263  * Caller must hold dev->mutex.
 264  */
 265 static inline struct inotify_kernel_event *
 266 inotify_dev_get_event(struct inotify_device *dev)
 267 {
 268         return list_entry(dev->events.next, struct inotify_kernel_event, list);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * inotify_dev_queue_event - add a new event to the given device
 273  *
 274  * Caller must hold dev->mutex.  Can sleep (calls kernel_event()).
 275  */
 276 static void inotify_dev_queue_event(struct inotify_device *dev,
 277                                     struct inotify_watch *watch, u32 mask,
 278                                     u32 cookie, const char *name)
 279 {
 280         struct inotify_kernel_event *kevent, *last;
 281
 282         /* coalescing: drop this event if it is a dupe of the previous */
 283         last = inotify_dev_get_event(dev);
 284         if (last && last->event.mask == mask && last->event.wd == watch->wd &&
 285                         last->event.cookie == cookie) {
 286                 const char *lastname = last->name;
 287
 288                 if (!name && !lastname)
 289                         return;
 290                 if (name && lastname && !strcmp(lastname, name))
 291                         return;
 292         }
 293
 294         /* the queue overflowed and we already sent the Q_OVERFLOW event */
 295         if (unlikely(dev->event_count > dev->max_events))
 296                 return;
 297
 298         /* if the queue overflows, we need to notify user space */
 299         if (unlikely(dev->event_count == dev->max_events))
 300                 kevent = kernel_event(-1, IN_Q_OVERFLOW, cookie, NULL);
 301         else
 302                 kevent = kernel_event(watch->wd, mask, cookie, name);
 303
 304         if (unlikely(!kevent))
 305                 return;
 306
 307         /* queue the event and wake up anyone waiting */
 308         dev->event_count++;
 309         dev->queue_size += sizeof(struct inotify_event) + kevent->event.len;
 310         list_add_tail(&kevent->list, &dev->events);
 311         wake_up_interruptible(&dev->wq);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * remove_kevent - cleans up and ultimately frees the given kevent
 316  *
 317  * Caller must hold dev->mutex.
 318  */
 319 static void remove_kevent(struct inotify_device *dev,
 320                           struct inotify_kernel_event *kevent)
 321 {
 322         list_del(&kevent->list);
 323
 324         dev->event_count--;
 325         dev->queue_size -= sizeof(struct inotify_event) + kevent->event.len;
 326
 327         kfree(kevent->name);
 328         kmem_cache_free(event_cachep, kevent);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * inotify_dev_event_dequeue - destroy an event on the given device
 333  *
 334  * Caller must hold dev->mutex.
 335  */
 336 static void inotify_dev_event_dequeue(struct inotify_device *dev)
 337 {
 338         if (!list_empty(&dev->events)) {
 339                 struct inotify_kernel_event *kevent;
 340                 kevent = inotify_dev_get_event(dev);
 341                 remove_kevent(dev, kevent);
 342         }
 343 }
 344
 345 /*
 346  * inotify_dev_get_wd - returns the next WD for use by the given dev
 347  *
 348  * Callers must hold dev->mutex.  This function can sleep.
 349  */
 350 static int inotify_dev_get_wd(struct inotify_device *dev,
 351                               struct inotify_watch *watch)
 352 {
 353         int ret;
 354
 355         do {
 356                 if (unlikely(!idr_pre_get(&dev->idr, GFP_KERNEL)))
 357                         return -ENOSPC;
 358                 ret = idr_get_new_above(&dev->idr, watch, dev->last_wd+1, &watch->wd);
 359         } while (ret == -EAGAIN);
 360
 361         return ret;
 362 }
 363
 364 /*
 365  * find_inode - resolve a user-given path to a specific inode and return a nd
 366  */
 367 static int find_inode(const char __user *dirname, struct nameidata *nd,
 368                       unsigned flags)
 369 {
 370         int error;
 371
 372         error = __user_walk(dirname, flags, nd);
 373         if (error)
 374                 return error;
 375         /* you can only watch an inode if you have read permissions on it */
 376         error = vfs_permission(nd, MAY_READ);
 377         if (error)
 378                 path_release(nd);
 379         return error;
 380 }
 381
 382 /*
 383  * inotify_inode_watched - returns nonzero if there are watches on this inode
 384  * and zero otherwise.  We call this lockless, we do not care if we race.
 385  */
 386 static inline int inotify_inode_watched(struct inode *inode)
 387 {
 388         return !list_empty(&inode->inotify_watches);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Get child dentry flag into synch with parent inode.
 393  * Flag should always be clear for negative dentrys.
 394  */
 395 static void set_dentry_child_flags(struct inode *inode, int watched)
 396 {
 397         struct dentry *alias;
 398
 399         spin_lock(&dcache_lock);
 400         list_for_each_entry(alias, &inode->i_dentry, d_alias) {
 401                 struct dentry *child;
 402
 403                 list_for_each_entry(child, &alias->d_subdirs, d_u.d_child) {
 404                         if (!child->d_inode) {
 405                                 WARN_ON(child->d_flags & DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED);
 406                                 continue;
 407                         }
 408                         spin_lock(&child->d_lock);
 409                         if (watched) {
 410                                 WARN_ON(child->d_flags &
 411                                                 DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED);
 412                                 child->d_flags |= DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
 413                         } else {
 414                                 WARN_ON(!(child->d_flags &
 415                                         DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED));
 416                                 child->d_flags&=~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
 417                         }
 418                         spin_unlock(&child->d_lock);
 419                 }
 420         }
 421         spin_unlock(&dcache_lock);
 422 }
 423
 424 /*
 425  * create_watch - creates a watch on the given device.
 426  *
 427  * Callers must hold dev->mutex.  Calls inotify_dev_get_wd() so may sleep.
 428  * Both 'dev' and 'inode' (by way of nameidata) need to be pinned.
 429  */
 430 static struct inotify_watch *create_watch(struct inotify_device *dev,
 431                                           u32 mask, struct inode *inode)
 432 {
 433         struct inotify_watch *watch;
 434         int ret;
 435
 436         if (atomic_read(&dev->user->inotify_watches) >=
 437                         inotify_max_user_watches)
 438                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
 439
 440         watch = kmem_cache_alloc(watch_cachep, GFP_KERNEL);
 441         if (unlikely(!watch))
 442                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 443
 444         ret = inotify_dev_get_wd(dev, watch);
 445         if (unlikely(ret)) {
 446                 kmem_cache_free(watch_cachep, watch);
 447                 return ERR_PTR(ret);
 448         }
 449
 450         dev->last_wd = watch->wd;
 451         watch->mask = mask;
 452         atomic_set(&watch->count, 0);
 453         INIT_LIST_HEAD(&watch->d_list);
 454         INIT_LIST_HEAD(&watch->i_list);
 455
 456         /* save a reference to device and bump the count to make it official */
 457         get_inotify_dev(dev);
 458         watch->dev = dev;
 459
 460         /*
 461          * Save a reference to the inode and bump the ref count to make it
 462          * official.  We hold a reference to nameidata, which makes this safe.
 463          */
 464         watch->inode = igrab(inode);
 465
 466         /* bump our own count, corresponding to our entry in dev->watches */
 467         get_inotify_watch(watch);
 468
 469         atomic_inc(&dev->user->inotify_watches);
 470
 471         return watch;
 472 }
 473
 474 /*
 475  * inotify_find_dev - find the watch associated with the given inode and dev
 476  *
 477  * Callers must hold inode->inotify_mutex.
 478  */
 479 static struct inotify_watch *inode_find_dev(struct inode *inode,
 480                                             struct inotify_device *dev)
 481 {
 482         struct inotify_watch *watch;
 483
 484         list_for_each_entry(watch, &inode->inotify_watches, i_list) {
 485                 if (watch->dev == dev)
 486                         return watch;
 487         }
 488
 489         return NULL;
 490 }
 491
 492 /*
 493  * remove_watch_no_event - remove_watch() without the IN_IGNORED event.
 494  */
 495 static void remove_watch_no_event(struct inotify_watch *watch,
 496                                   struct inotify_device *dev)
 497 {
 498         list_del(&watch->i_list);
 499         list_del(&watch->d_list);
 500
 501         if (!inotify_inode_watched(watch->inode))
 502                 set_dentry_child_flags(watch->inode, 0);
 503
 504         atomic_dec(&dev->user->inotify_watches);
 505         idr_remove(&dev->idr, watch->wd);
 506         put_inotify_watch(watch);
 507 }
 508
 509 /*
 510  * remove_watch - Remove a watch from both the device and the inode.  Sends
 511  * the IN_IGNORED event to the given device signifying that the inode is no
 512  * longer watched.
 513  *
 514  * Callers must hold both inode->inotify_mutex and dev->mutex.  We drop a
 515  * reference to the inode before returning.
 516  *
 517  * The inode is not iput() so as to remain atomic.  If the inode needs to be
 518  * iput(), the call returns one.  Otherwise, it returns zero.
 519  */
 520 static void remove_watch(struct inotify_watch *watch,struct inotify_device *dev)
 521 {
 522         inotify_dev_queue_event(dev, watch, IN_IGNORED, 0, NULL);
 523         remove_watch_no_event(watch, dev);
 524 }
 525
 526 /* Kernel API */
 527
 528 /*
 529  * inotify_d_instantiate - instantiate dcache entry for inode
 530  */
 531 void inotify_d_instantiate(struct dentry *entry, struct inode *inode)
 532 {
 533         struct dentry *parent;
 534
 535         if (!inode)
 536                 return;
 537
 538         WARN_ON(entry->d_flags & DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED);
 539         spin_lock(&entry->d_lock);
 540         parent = entry->d_parent;
 541         if (inotify_inode_watched(parent->d_inode))
 542                 entry->d_flags |= DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
 543         spin_unlock(&entry->d_lock);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * inotify_d_move - dcache entry has been moved
 548  */
 549 void inotify_d_move(struct dentry *entry)
 550 {
 551         struct dentry *parent;
 552
 553         parent = entry->d_parent;
 554         if (inotify_inode_watched(parent->d_inode))
 555                 entry->d_flags |= DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
 556         else
 557                 entry->d_flags &= ~DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED;
 558 }
 559
 560 /**
 561  * inotify_inode_queue_event - queue an event to all watches on this inode
 562  * @inode: inode event is originating from
 563  * @mask: event mask describing this event
 564  * @cookie: cookie for synchronization, or zero
 565  * @name: filename, if any
 566  */
 567 void inotify_inode_queue_event(struct inode *inode, u32 mask, u32 cookie,
 568                                const char *name)
 569 {
 570         struct inotify_watch *watch, *next;
 571
 572         if (!inotify_inode_watched(inode))
 573                 return;
 574
 575         mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
 576         list_for_each_entry_safe(watch, next, &inode->inotify_watches, i_list) {
 577                 u32 watch_mask = watch->mask;
 578                 if (watch_mask & mask) {
 579                         struct inotify_device *dev = watch->dev;
 580                         get_inotify_watch(watch);
 581                         mutex_lock(&dev->mutex);
 582                         inotify_dev_queue_event(dev, watch, mask, cookie, name);
 583                         if (watch_mask & IN_ONESHOT)
 584                                 remove_watch_no_event(watch, dev);
 585                         mutex_unlock(&dev->mutex);
 586                         put_inotify_watch(watch);
 587                 }
 588         }
 589         mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
 590 }
 591 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_inode_queue_event);
 592
 593 /**
 594  * inotify_dentry_parent_queue_event - queue an event to a dentry's parent
 595  * @dentry: the dentry in question, we queue against this dentry's parent
 596  * @mask: event mask describing this event
 597  * @cookie: cookie for synchronization, or zero
 598  * @name: filename, if any
 599  */
 600 void inotify_dentry_parent_queue_event(struct dentry *dentry, u32 mask,
 601                                        u32 cookie, const char *name)
 602 {
 603         struct dentry *parent;
 604         struct inode *inode;
 605
 606         if (!(dentry->d_flags & DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED))
 607                 return;
 608
 609         spin_lock(&dentry->d_lock);
 610         parent = dentry->d_parent;
 611         inode = parent->d_inode;
 612
 613         if (inotify_inode_watched(inode)) {
 614                 dget(parent);
 615                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
 616                 inotify_inode_queue_event(inode, mask, cookie, name);
 617                 dput(parent);
 618         } else
 619                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
 620 }
 621 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_dentry_parent_queue_event);
 622
 623 /**
 624  * inotify_get_cookie - return a unique cookie for use in synchronizing events.
 625  */
 626 u32 inotify_get_cookie(void)
 627 {
 628         return atomic_inc_return(&inotify_cookie);
 629 }
 630 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_get_cookie);
 631
 632 /**
 633  * inotify_unmount_inodes - an sb is unmounting.  handle any watched inodes.
 634  * @list: list of inodes being unmounted (sb->s_inodes)
 635  *
 636  * Called with inode_lock held, protecting the unmounting super block's list
 637  * of inodes, and with iprune_mutex held, keeping shrink_icache_memory() at bay.
 638  * We temporarily drop inode_lock, however, and CAN block.
 639  */
 640 void inotify_unmount_inodes(struct list_head *list)
 641 {
 642         struct inode *inode, *next_i, *need_iput = NULL;
 643
 644         list_for_each_entry_safe(inode, next_i, list, i_sb_list) {
 645                 struct inotify_watch *watch, *next_w;
 646                 struct inode *need_iput_tmp;
 647                 struct list_head *watches;
 648
 649                 /*
 650                  * If i_count is zero, the inode cannot have any watches and
 651                  * doing an __iget/iput with MS_ACTIVE clear would actually
 652                  * evict all inodes with zero i_count from icache which is
 653                  * unnecessarily violent and may in fact be illegal to do.
 654                  */
 655                 if (!atomic_read(&inode->i_count))
 656                         continue;
 657
 658                 /*
 659                  * We cannot __iget() an inode in state I_CLEAR, I_FREEING, or
 660                  * I_WILL_FREE which is fine because by that point the inode
 661                  * cannot have any associated watches.
 662                  */
 663                 if (inode->i_state & (I_CLEAR | I_FREEING | I_WILL_FREE))
 664                         continue;
 665
 666                 need_iput_tmp = need_iput;
 667                 need_iput = NULL;
 668                 /* In case the remove_watch() drops a reference. */
 669                 if (inode != need_iput_tmp)
 670                         __iget(inode);
 671                 else
 672                         need_iput_tmp = NULL;
 673                 /* In case the dropping of a reference would nuke next_i. */
 674                 if ((&next_i->i_sb_list != list) &&
 675                                 atomic_read(&next_i->i_count) &&
 676                                 !(next_i->i_state & (I_CLEAR | I_FREEING |
 677                                         I_WILL_FREE))) {
 678                         __iget(next_i);
 679                         need_iput = next_i;
 680                 }
 681
 682                 /*
 683                  * We can safely drop inode_lock here because we hold
 684                  * references on both inode and next_i.  Also no new inodes
 685                  * will be added since the umount has begun.  Finally,
 686                  * iprune_mutex keeps shrink_icache_memory() away.
 687                  */
 688                 spin_unlock(&inode_lock);
 689
 690                 if (need_iput_tmp)
 691                         iput(need_iput_tmp);
 692
 693                 /* for each watch, send IN_UNMOUNT and then remove it */
 694                 mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
 695                 watches = &inode->inotify_watches;
 696                 list_for_each_entry_safe(watch, next_w, watches, i_list) {
 697                         struct inotify_device *dev = watch->dev;
 698                         mutex_lock(&dev->mutex);
 699                         inotify_dev_queue_event(dev, watch, IN_UNMOUNT,0,NULL);
 700                         remove_watch(watch, dev);
 701                         mutex_unlock(&dev->mutex);
 702                 }
 703                 mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
 704                 iput(inode);
 705
 706                 spin_lock(&inode_lock);
 707         }
 708 }
 709 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_unmount_inodes);
 710
 711 /**
 712  * inotify_inode_is_dead - an inode has been deleted, cleanup any watches
 713  * @inode: inode that is about to be removed
 714  */
 715 void inotify_inode_is_dead(struct inode *inode)
 716 {
 717         struct inotify_watch *watch, *next;
 718
 719         mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
 720         list_for_each_entry_safe(watch, next, &inode->inotify_watches, i_list) {
 721                 struct inotify_device *dev = watch->dev;
 722                 mutex_lock(&dev->mutex);
 723                 remove_watch(watch, dev);
 724                 mutex_unlock(&dev->mutex);
 725         }
 726         mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_inode_is_dead);
 729
 730 /* Device Interface */
 731
 732 static unsigned int inotify_poll(struct file *file, poll_table *wait)
 733 {
 734         struct inotify_device *dev = file->private_data;
 735         int ret = 0;
 736
 737         poll_wait(file, &dev->wq, wait);
 738         mutex_lock(&dev->mutex);
 739         if (!list_empty(&dev->events))
 740                 ret = POLLIN | POLLRDNORM;
 741         mutex_unlock(&dev->mutex);
 742
 743         return ret;
 744 }
 745
 746 static ssize_t inotify_read(struct file *file, char __user *buf,
 747                             size_t count, loff_t *pos)
 748 {
 749         size_t event_size = sizeof (struct inotify_event);
 750         struct inotify_device *dev;
 751         char __user *start;
 752         int ret;
 753         DEFINE_WAIT(wait);
 754
 755         start = buf;
 756         dev = file->private_data;
 757
 758         while (1) {
 759                 int events;
 760
 761                 prepare_to_wait(&dev->wq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 762
 763                 mutex_lock(&dev->mutex);
 764                 events = !list_empty(&dev->events);
 765                 mutex_unlock(&dev->mutex);
 766                 if (events) {
 767                         ret = 0;
 768                         break;
 769                 }
 770
 771                 if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
 772                         ret = -EAGAIN;
 773                         break;
 774                 }
 775
 776                 if (signal_pending(current)) {
 777                         ret = -EINTR;
 778                         break;
 779                 }
 780
 781                 schedule();
 782         }
 783
 784         finish_wait(&dev->wq, &wait);
 785         if (ret)
 786                 return ret;
 787
 788         mutex_lock(&dev->mutex);
 789         while (1) {
 790                 struct inotify_kernel_event *kevent;
 791
 792                 ret = buf - start;
 793                 if (list_empty(&dev->events))
 794                         break;
 795
 796                 kevent = inotify_dev_get_event(dev);
 797                 if (event_size + kevent->event.len > count)
 798                         break;
 799
 800                 if (copy_to_user(buf, &kevent->event, event_size)) {
 801                         ret = -EFAULT;
 802                         break;
 803                 }
 804                 buf += event_size;
 805                 count -= event_size;
 806
 807                 if (kevent->name) {
 808                         if (copy_to_user(buf, kevent->name, kevent->event.len)){
 809                                 ret = -EFAULT;
 810                                 break;
 811                         }
 812                         buf += kevent->event.len;
 813                         count -= kevent->event.len;
 814                 }
 815
 816                 remove_kevent(dev, kevent);
 817         }
 818         mutex_unlock(&dev->mutex);
 819
 820         return ret;
 821 }
 822
 823 static int inotify_release(struct inode *ignored, struct file *file)
 824 {
 825         struct inotify_device *dev = file->private_data;
 826
 827         /*
 828          * Destroy all of the watches on this device.  Unfortunately, not very
 829          * pretty.  We cannot do a simple iteration over the list, because we
 830          * do not know the inode until we iterate to the watch.  But we need to
 831          * hold inode->inotify_mutex before dev->mutex.  The following works.
 832          */
 833         while (1) {
 834                 struct inotify_watch *watch;
 835                 struct list_head *watches;
 836                 struct inode *inode;
 837
 838                 mutex_lock(&dev->mutex);
 839                 watches = &dev->watches;
 840                 if (list_empty(watches)) {
 841                         mutex_unlock(&dev->mutex);
 842                         break;
 843                 }
 844                 watch = list_entry(watches->next, struct inotify_watch, d_list);
 845                 get_inotify_watch(watch);
 846                 mutex_unlock(&dev->mutex);
 847
 848                 inode = watch->inode;
 849                 mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
 850                 mutex_lock(&dev->mutex);
 851                 remove_watch_no_event(watch, dev);
 852                 mutex_unlock(&dev->mutex);
 853                 mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
 854                 put_inotify_watch(watch);
 855         }
 856
 857         /* destroy all of the events on this device */
 858         mutex_lock(&dev->mutex);
 859         while (!list_empty(&dev->events))
 860                 inotify_dev_event_dequeue(dev);
 861         mutex_unlock(&dev->mutex);
 862
 863         /* free this device: the put matching the get in inotify_init() */
 864         put_inotify_dev(dev);
 865
 866         return 0;
 867 }
 868
 869 /*
 870  * inotify_ignore - remove a given wd from this inotify instance.
 871  *
 872  * Can sleep.
 873  */
 874 static int inotify_ignore(struct inotify_device *dev, s32 wd)
 875 {
 876         struct inotify_watch *watch;
 877         struct inode *inode;
 878
 879         mutex_lock(&dev->mutex);
 880         watch = idr_find(&dev->idr, wd);
 881         if (unlikely(!watch)) {
 882                 mutex_unlock(&dev->mutex);
 883                 return -EINVAL;
 884         }
 885         get_inotify_watch(watch);
 886         inode = watch->inode;
 887         mutex_unlock(&dev->mutex);
 888
 889         mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
 890         mutex_lock(&dev->mutex);
 891
 892         /* make sure that we did not race */
 893         watch = idr_find(&dev->idr, wd);
 894         if (likely(watch))
 895                 remove_watch(watch, dev);
 896
 897         mutex_unlock(&dev->mutex);
 898         mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
 899         put_inotify_watch(watch);
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 static long inotify_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 905                           unsigned long arg)
 906 {
 907         struct inotify_device *dev;
 908         void __user *p;
 909         int ret = -ENOTTY;
 910
 911         dev = file->private_data;
 912         p = (void __user *) arg;
 913
 914         switch (cmd) {
 915         case FIONREAD:
 916                 ret = put_user(dev->queue_size, (int __user *) p);
 917                 break;
 918         }
 919
 920         return ret;
 921 }
 922
 923 static struct file_operations inotify_fops = {
 924         .poll           = inotify_poll,
 925         .read           = inotify_read,
 926         .release        = inotify_release,
 927         .unlocked_ioctl = inotify_ioctl,
 928         .compat_ioctl   = inotify_ioctl,
 929 };
 930
 931 asmlinkage long sys_inotify_init(void)
 932 {
 933         struct inotify_device *dev;
 934         struct user_struct *user;
 935         struct file *filp;
 936         int fd, ret;
 937
 938         fd = get_unused_fd();
 939         if (fd < 0)
 940                 return fd;
 941
 942         filp = get_empty_filp();
 943         if (!filp) {
 944                 ret = -ENFILE;
 945                 goto out_put_fd;
 946         }
 947
 948         user = get_uid(current->user);
 949         if (unlikely(atomic_read(&user->inotify_devs) >=
 950                         inotify_max_user_instances)) {
 951                 ret = -EMFILE;
 952                 goto out_free_uid;
 953         }
 954
 955         dev = kmalloc(sizeof(struct inotify_device), GFP_KERNEL);
 956         if (unlikely(!dev)) {
 957                 ret = -ENOMEM;
 958                 goto out_free_uid;
 959         }
 960
 961         filp->f_op = &inotify_fops;
 962         filp->f_vfsmnt = mntget(inotify_mnt);
 963         filp->f_dentry = dget(inotify_mnt->mnt_root);
 964         filp->f_mapping = filp->f_dentry->d_inode->i_mapping;
 965         filp->f_mode = FMODE_READ;
 966         filp->f_flags = O_RDONLY;
 967         filp->private_data = dev;
 968
 969         idr_init(&dev->idr);
 970         INIT_LIST_HEAD(&dev->events);
 971         INIT_LIST_HEAD(&dev->watches);
 972         init_waitqueue_head(&dev->wq);
 973         mutex_init(&dev->mutex);
 974         dev->event_count = 0;
 975         dev->queue_size = 0;
 976         dev->max_events = inotify_max_queued_events;
 977         dev->user = user;
 978         dev->last_wd = 0;
 979         atomic_set(&dev->count, 0);
 980
 981         get_inotify_dev(dev);
 982         atomic_inc(&user->inotify_devs);
 983         fd_install(fd, filp);
 984
 985         return fd;
 986 out_free_uid:
 987         free_uid(user);
 988         put_filp(filp);
 989 out_put_fd:
 990         put_unused_fd(fd);
 991         return ret;
 992 }
 993
 994 asmlinkage long sys_inotify_add_watch(int fd, const char __user *path, u32 mask)
 995 {
 996         struct inotify_watch *watch, *old;
 997         struct inode *inode;
 998         struct inotify_device *dev;
 999         struct nameidata nd;
1000         struct file *filp;
1001         int ret, fput_needed;
1002         int mask_add = 0;
1003         unsigned flags = 0;
1004
1005         filp = fget_light(fd, &fput_needed);
1006         if (unlikely(!filp))
1007                 return -EBADF;
1008
1009         /* verify that this is indeed an inotify instance */
1010         if (unlikely(filp->f_op != &inotify_fops)) {
1011                 ret = -EINVAL;
1012                 goto fput_and_out;
1013         }
1014
1015         if (!(mask & IN_DONT_FOLLOW))
1016                 flags |= LOOKUP_FOLLOW;
1017         if (mask & IN_ONLYDIR)
1018                 flags |= LOOKUP_DIRECTORY;
1019
1020         ret = find_inode(path, &nd, flags);
1021         if (unlikely(ret))
1022                 goto fput_and_out;
1023
1024         /* inode held in place by reference to nd; dev by fget on fd */
1025         inode = nd.dentry->d_inode;
1026         dev = filp->private_data;
1027
1028         mutex_lock(&inode->inotify_mutex);
1029         mutex_lock(&dev->mutex);
1030
1031         if (mask & IN_MASK_ADD)
1032                 mask_add = 1;
1033
1034         /* don't let user-space set invalid bits: we don't want flags set */
1035         mask &= IN_ALL_EVENTS | IN_ONESHOT;
1036         if (unlikely(!mask)) {
1037                 ret = -EINVAL;
1038                 goto out;
1039         }
1040
1041         /*
1042          * Handle the case of re-adding a watch on an (inode,dev) pair that we
1043          * are already watching.  We just update the mask and return its wd.
1044          */
1045         old = inode_find_dev(inode, dev);
1046         if (unlikely(old)) {
1047                 if (mask_add)
1048                         old->mask |= mask;
1049                 else
1050                         old->mask = mask;
1051                 ret = old->wd;
1052                 goto out;
1053         }
1054
1055         watch = create_watch(dev, mask, inode);
1056         if (unlikely(IS_ERR(watch))) {
1057                 ret = PTR_ERR(watch);
1058                 goto out;
1059         }
1060
1061         if (!inotify_inode_watched(inode))
1062                 set_dentry_child_flags(inode, 1);
1063
1064         /* Add the watch to the device's and the inode's list */
1065         list_add(&watch->d_list, &dev->watches);
1066         list_add(&watch->i_list, &inode->inotify_watches);
1067         ret = watch->wd;
1068 out:
1069         mutex_unlock(&dev->mutex);
1070         mutex_unlock(&inode->inotify_mutex);
1071         path_release(&nd);
1072 fput_and_out:
1073         fput_light(filp, fput_needed);
1074         return ret;
1075 }
1076
1077 asmlinkage long sys_inotify_rm_watch(int fd, u32 wd)
1078 {
1079         struct file *filp;
1080         struct inotify_device *dev;
1081         int ret, fput_needed;
1082
1083         filp = fget_light(fd, &fput_needed);
1084         if (unlikely(!filp))
1085                 return -EBADF;
1086
1087         /* verify that this is indeed an inotify instance */
1088         if (unlikely(filp->f_op != &inotify_fops)) {
1089                 ret = -EINVAL;
1090                 goto out;
1091         }
1092
1093         dev = filp->private_data;
1094         ret = inotify_ignore(dev, wd);
1095
1096 out:
1097         fput_light(filp, fput_needed);
1098         return ret;
1099 }
1100
1101 static struct super_block *
1102 inotify_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1103                const char *dev_name, void *data)
1104 {
1105     return get_sb_pseudo(fs_type, "inotify", NULL, 0xBAD1DEA);
1106 }
1107
1108 static struct file_system_type inotify_fs_type = {
1109     .name           = "inotifyfs",
1110     .get_sb         = inotify_get_sb,
1111     .kill_sb        = kill_anon_super,
1112 };
1113
1114 /*
1115  * inotify_setup - Our initialization function.  Note that we cannnot return
1116  * error because we have compiled-in VFS hooks.  So an (unlikely) failure here
1117  * must result in panic().
1118  */
1119 static int __init inotify_setup(void)
1120 {
1121         int ret;
1122
1123         ret = register_filesystem(&inotify_fs_type);
1124         if (unlikely(ret))
1125                 panic("inotify: register_filesystem returned %d!\n", ret);
1126
1127         inotify_mnt = kern_mount(&inotify_fs_type);
1128         if (IS_ERR(inotify_mnt))
1129                 panic("inotify: kern_mount ret %ld!\n", PTR_ERR(inotify_mnt));
1130
1131         inotify_max_queued_events = 16384;
1132         inotify_max_user_instances = 128;
1133         inotify_max_user_watches = 8192;
1134
1135         atomic_set(&inotify_cookie, 0);
1136
1137         watch_cachep = kmem_cache_create("inotify_watch_cache",
1138                                          sizeof(struct inotify_watch),
1139                                          0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1140         event_cachep = kmem_cache_create("inotify_event_cache",
1141                                          sizeof(struct inotify_kernel_event),
1142                                          0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 module_init(inotify_setup);