fs/fcntl.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/fcntl.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/mm.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/dnotify.h>
  12 #include <linux/smp_lock.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/security.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17
  18 #include <asm/poll.h>
  19 #include <asm/siginfo.h>
  20 #include <asm/uaccess.h>
  21
  22 void fastcall set_close_on_exec(unsigned int fd, int flag)
  23 {
  24         struct files_struct *files = current->files;
  25         spin_lock(&files->file_lock);
  26         if (flag)
  27                 FD_SET(fd, files->close_on_exec);
  28         else
  29                 FD_CLR(fd, files->close_on_exec);
  30         spin_unlock(&files->file_lock);
  31 }
  32
  33 static inline int get_close_on_exec(unsigned int fd)
  34 {
  35         struct files_struct *files = current->files;
  36         int res;
  37         spin_lock(&files->file_lock);
  38         res = FD_ISSET(fd, files->close_on_exec);
  39         spin_unlock(&files->file_lock);
  40         return res;
  41 }
  42
  43
  44 /* Expand files.  Return <0 on error; 0 nothing done; 1 files expanded,
  45  * we may have blocked.
  46  *
  47  * Should be called with the files->file_lock spinlock held for write.
  48  */
  49 static int expand_files(struct files_struct *files, int nr)
  50 {
  51         int err, expand = 0;
  52 #ifdef FDSET_DEBUG
  53         printk (KERN_ERR "%s %d: nr = %d\n", __FUNCTION__, current->pid, nr);
  54 #endif
  55
  56         if (nr >= files->max_fdset) {
  57                 expand = 1;
  58                 if ((err = expand_fdset(files, nr)))
  59                         goto out;
  60         }
  61         if (nr >= files->max_fds) {
  62                 expand = 1;
  63                 if ((err = expand_fd_array(files, nr)))
  64                         goto out;
  65         }
  66         err = expand;
  67  out:
  68 #ifdef FDSET_DEBUG
  69         if (err)
  70                 printk (KERN_ERR "%s %d: return %d\n", __FUNCTION__, current->pid, err);
  71 #endif
  72         return err;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * locate_fd finds a free file descriptor in the open_fds fdset,
  77  * expanding the fd arrays if necessary.  Must be called with the
  78  * file_lock held for write.
  79  */
  80
  81 static int locate_fd(struct files_struct *files,
  82                             struct file *file, unsigned int orig_start)
  83 {
  84         unsigned int newfd;
  85         unsigned int start;
  86         int error;
  87
  88         error = -EINVAL;
  89         if (orig_start >= current->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
  90                 goto out;
  91
  92 repeat:
  93         /*
  94          * Someone might have closed fd's in the range
  95          * orig_start..files->next_fd
  96          */
  97         start = orig_start;
  98         if (start < files->next_fd)
  99                 start = files->next_fd;
 100
 101         newfd = start;
 102         if (start < files->max_fdset) {
 103                 newfd = find_next_zero_bit(files->open_fds->fds_bits,
 104                         files->max_fdset, start);
 105         }
 106
 107         error = -EMFILE;
 108         if (newfd >= current->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
 109                 goto out;
 110
 111         error = expand_files(files, newfd);
 112         if (error < 0)
 113                 goto out;
 114
 115         /*
 116          * If we needed to expand the fs array we
 117          * might have blocked - try again.
 118          */
 119         if (error)
 120                 goto repeat;
 121
 122         if (start <= files->next_fd)
 123                 files->next_fd = newfd + 1;
 124
 125         error = newfd;
 126
 127 out:
 128         return error;
 129 }
 130
 131 int dupfd(struct file *file, unsigned int start)
 132 {
 133         struct files_struct * files = current->files;
 134         int fd;
 135
 136         spin_lock(&files->file_lock);
 137         fd = locate_fd(files, file, start);
 138         if (fd >= 0) {
 139                 FD_SET(fd, files->open_fds);
 140                 FD_CLR(fd, files->close_on_exec);
 141                 spin_unlock(&files->file_lock);
 142                 fd_install(fd, file);
 143         } else {
 144                 spin_unlock(&files->file_lock);
 145                 fput(file);
 146         }
 147
 148         return fd;
 149 }
 150
 151 EXPORT_SYMBOL_GPL(dupfd);
 152
 153 asmlinkage long sys_dup2(unsigned int oldfd, unsigned int newfd)
 154 {
 155         int err = -EBADF;
 156         struct file * file, *tofree;
 157         struct files_struct * files = current->files;
 158
 159         spin_lock(&files->file_lock);
 160         if (!(file = fcheck(oldfd)))
 161                 goto out_unlock;
 162         err = newfd;
 163         if (newfd == oldfd)
 164                 goto out_unlock;
 165         err = -EBADF;
 166         if (newfd >= current->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
 167                 goto out_unlock;
 168         get_file(file);                 /* We are now finished with oldfd */
 169
 170         err = expand_files(files, newfd);
 171         if (err < 0)
 172                 goto out_fput;
 173
 174         /* To avoid races with open() and dup(), we will mark the fd as
 175          * in-use in the open-file bitmap throughout the entire dup2()
 176          * process.  This is quite safe: do_close() uses the fd array
 177          * entry, not the bitmap, to decide what work needs to be
 178          * done.  --sct */
 179         /* Doesn't work. open() might be there first. --AV */
 180
 181         /* Yes. It's a race. In user space. Nothing sane to do */
 182         err = -EBUSY;
 183         tofree = files->fd[newfd];
 184         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, files->open_fds))
 185                 goto out_fput;
 186
 187         files->fd[newfd] = file;
 188         FD_SET(newfd, files->open_fds);
 189         FD_CLR(newfd, files->close_on_exec);
 190         spin_unlock(&files->file_lock);
 191
 192         if (tofree)
 193                 filp_close(tofree, files);
 194         err = newfd;
 195 out:
 196         return err;
 197 out_unlock:
 198         spin_unlock(&files->file_lock);
 199         goto out;
 200
 201 out_fput:
 202         spin_unlock(&files->file_lock);
 203         fput(file);
 204         goto out;
 205 }
 206
 207 asmlinkage long sys_dup(unsigned int fildes)
 208 {
 209         int ret = -EBADF;
 210         struct file * file = fget(fildes);
 211
 212         if (file)
 213                 ret = dupfd(file, 0);
 214         return ret;
 215 }
 216
 217 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | FASYNC | O_DIRECT)
 218
 219 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
 220 {
 221         struct inode * inode = filp->f_dentry->d_inode;
 222         int error = 0;
 223
 224         /* O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only */
 225         if (!(arg & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
 226                 return -EPERM;
 227
 228         /* required for strict SunOS emulation */
 229         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
 230                if (arg & O_NDELAY)
 231                    arg |= O_NONBLOCK;
 232
 233         if (arg & O_DIRECT) {
 234                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
 235                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
 236                                 return -EINVAL;
 237         }
 238
 239         lock_kernel();
 240         if ((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
 241                 if (filp->f_op && filp->f_op->fasync) {
 242                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
 243                         if (error < 0)
 244                                 goto out;
 245                 }
 246         }
 247
 248         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
 249  out:
 250         unlock_kernel();
 251         return error;
 252 }
 253
 254 static void f_modown(struct file *filp, unsigned long pid,
 255                      uid_t uid, uid_t euid, int force)
 256 {
 257         write_lock_irq(&filp->f_owner.lock);
 258         if (force || !filp->f_owner.pid) {
 259                 filp->f_owner.pid = pid;
 260                 filp->f_owner.uid = uid;
 261                 filp->f_owner.euid = euid;
 262         }
 263         write_unlock_irq(&filp->f_owner.lock);
 264 }
 265
 266 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
 267 {
 268         int err;
 269
 270         err = security_file_set_fowner(filp);
 271         if (err)
 272                 return err;
 273
 274         f_modown(filp, arg, current->uid, current->euid, force);
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
 279
 280 void f_delown(struct file *filp)
 281 {
 282         f_modown(filp, 0, 0, 0, 1);
 283 }
 284
 285 EXPORT_SYMBOL(f_delown);
 286
 287 long generic_file_fcntl(int fd, unsigned int cmd,
 288                         unsigned long arg, struct file *filp)
 289 {
 290         long err = -EINVAL;
 291
 292         switch (cmd) {
 293         case F_DUPFD:
 294                 get_file(filp);
 295                 err = dupfd(filp, arg);
 296                 break;
 297         case F_GETFD:
 298                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
 299                 break;
 300         case F_SETFD:
 301                 err = 0;
 302                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
 303                 break;
 304         case F_GETFL:
 305                 err = filp->f_flags;
 306                 break;
 307         case F_SETFL:
 308                 err = setfl(fd, filp, arg);
 309                 break;
 310         case F_GETLK:
 311                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
 312                 break;
 313         case F_SETLK:
 314         case F_SETLKW:
 315                 err = fcntl_setlk(filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
 316                 break;
 317         case F_GETOWN:
 318                 /*
 319                  * XXX If f_owner is a process group, the
 320                  * negative return value will get converted
 321                  * into an error.  Oops.  If we keep the
 322                  * current syscall conventions, the only way
 323                  * to fix this will be in libc.
 324                  */
 325                 err = filp->f_owner.pid;
 326                 force_successful_syscall_return();
 327                 break;
 328         case F_SETOWN:
 329                 err = f_setown(filp, arg, 1);
 330                 break;
 331         case F_GETSIG:
 332                 err = filp->f_owner.signum;
 333                 break;
 334         case F_SETSIG:
 335                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
 336                 if (arg < 0 || arg > _NSIG) {
 337                         break;
 338                 }
 339                 err = 0;
 340                 filp->f_owner.signum = arg;
 341                 break;
 342         case F_GETLEASE:
 343                 err = fcntl_getlease(filp);
 344                 break;
 345         case F_SETLEASE:
 346                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
 347                 break;
 348         case F_NOTIFY:
 349                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
 350                 break;
 351         default:
 352                 break;
 353         }
 354         return err;
 355 }
 356 EXPORT_SYMBOL(generic_file_fcntl);
 357
 358 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd,
 359                         unsigned long arg, struct file *filp)
 360 {
 361         if (filp->f_op && filp->f_op->fcntl)
 362                 return filp->f_op->fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 363         return generic_file_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 364 }
 365
 366 asmlinkage long sys_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 367 {
 368         struct file *filp;
 369         long err = -EBADF;
 370
 371         filp = fget(fd);
 372         if (!filp)
 373                 goto out;
 374
 375         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
 376         if (err) {
 377                 fput(filp);
 378                 return err;
 379         }
 380
 381         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 382
 383         fput(filp);
 384 out:
 385         return err;
 386 }
 387
 388 #if BITS_PER_LONG == 32
 389 asmlinkage long sys_fcntl64(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 390 {
 391         struct file * filp;
 392         long err;
 393
 394         err = -EBADF;
 395         filp = fget(fd);
 396         if (!filp)
 397                 goto out;
 398
 399         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
 400         if (err) {
 401                 fput(filp);
 402                 return err;
 403         }
 404         err = -EBADF;
 405
 406         switch (cmd) {
 407                 case F_GETLK64:
 408                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
 409                         break;
 410                 case F_SETLK64:
 411                 case F_SETLKW64:
 412                         err = fcntl_setlk64(filp, cmd, (struct flock64 __user *) arg);
 413                         break;
 414                 default:
 415                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 416                         break;
 417         }
 418         fput(filp);
 419 out:
 420         return err;
 421 }
 422 #endif
 423
 424 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
 425
 426 static long band_table[NSIGPOLL] = {
 427         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
 428         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
 429         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
 430         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
 431         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
 432         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
 433 };
 434
 435 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
 436                              struct fown_struct *fown)
 437 {
 438         return ((fown->euid == 0) ||
 439                 (fown->euid == p->suid) || (fown->euid == p->uid) ||
 440                 (fown->uid == p->suid) || (fown->uid == p->uid));
 441 }
 442
 443 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
 444                                struct fown_struct *fown,
 445                                int fd,
 446                                int reason)
 447 {
 448         if (!sigio_perm(p, fown))
 449                 return;
 450
 451         if (security_file_send_sigiotask(p, fown, fd, reason))
 452                 return;
 453
 454         switch (fown->signum) {
 455                 siginfo_t si;
 456                 default:
 457                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
 458                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not
 459                            SI_KERNEL, since kernel signals always get
 460                            delivered even if we can't queue.  Failure to
 461                            queue in this case _should_ be reported; we fall
 462                            back to SIGIO in that case. --sct */
 463                         si.si_signo = fown->signum;
 464                         si.si_errno = 0;
 465                         si.si_code  = reason;
 466                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
 467                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
 468                            userspace.  */
 469                         if ((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL)
 470                                 BUG();
 471                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
 472                                 si.si_band  = ~0L;
 473                         else
 474                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
 475                         si.si_fd    = fd;
 476                         if (!send_sig_info(fown->signum, &si, p))
 477                                 break;
 478                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
 479                 case 0:
 480                         send_group_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p);
 481         }
 482 }
 483
 484 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
 485 {
 486         struct task_struct *p;
 487         int pid;
 488
 489         read_lock(&fown->lock);
 490         pid = fown->pid;
 491         if (!pid)
 492                 goto out_unlock_fown;
 493
 494         read_lock(&tasklist_lock);
 495         if (pid > 0) {
 496                 p = find_task_by_pid(pid);
 497                 if (p) {
 498                         send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
 499                 }
 500         } else {
 501                 struct list_head *l;
 502                 struct pid *pidptr;
 503                 for_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p, l, pidptr) {
 504                         send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
 505                 }
 506         }
 507         read_unlock(&tasklist_lock);
 508  out_unlock_fown:
 509         read_unlock(&fown->lock);
 510 }
 511
 512 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
 513                                 struct fown_struct *fown)
 514 {
 515         if (sigio_perm(p, fown))
 516                 send_group_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p);
 517 }
 518
 519 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
 520 {
 521         struct task_struct *p;
 522         int pid, ret = 0;
 523
 524         read_lock(&fown->lock);
 525         pid = fown->pid;
 526         if (!pid)
 527                 goto out_unlock_fown;
 528
 529         ret = 1;
 530
 531         read_lock(&tasklist_lock);
 532         if (pid > 0) {
 533                 p = find_task_by_pid(pid);
 534                 if (p) {
 535                         send_sigurg_to_task(p, fown);
 536                 }
 537         } else {
 538                 struct list_head *l;
 539                 struct pid *pidptr;
 540                 for_each_task_pid(-pid, PIDTYPE_PGID, p, l, pidptr) {
 541                         send_sigurg_to_task(p, fown);
 542                 }
 543         }
 544         read_unlock(&tasklist_lock);
 545  out_unlock_fown:
 546         read_unlock(&fown->lock);
 547         return ret;
 548 }
 549
 550 static rwlock_t fasync_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;
 551 static kmem_cache_t *fasync_cache;
 552
 553 /*
 554  * fasync_helper() is used by some character device drivers (mainly mice)
 555  * to set up the fasync queue. It returns negative on error, 0 if it did
 556  * no changes and positive if it added/deleted the entry.
 557  */
 558 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
 559 {
 560         struct fasync_struct *fa, **fp;
 561         struct fasync_struct *new = NULL;
 562         int result = 0;
 563
 564         if (on) {
 565                 new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, SLAB_KERNEL);
 566                 if (!new)
 567                         return -ENOMEM;
 568         }
 569         write_lock_irq(&fasync_lock);
 570         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
 571                 if (fa->fa_file == filp) {
 572                         if(on) {
 573                                 fa->fa_fd = fd;
 574                                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
 575                         } else {
 576                                 *fp = fa->fa_next;
 577                                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
 578                                 result = 1;
 579                         }
 580                         goto out;
 581                 }
 582         }
 583
 584         if (on) {
 585                 new->magic = FASYNC_MAGIC;
 586                 new->fa_file = filp;
 587                 new->fa_fd = fd;
 588                 new->fa_next = *fapp;
 589                 *fapp = new;
 590                 result = 1;
 591         }
 592 out:
 593         write_unlock_irq(&fasync_lock);
 594         return result;
 595 }
 596
 597 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
 598
 599 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
 600 {
 601         while (fa) {
 602                 struct fown_struct * fown;
 603                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
 604                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
 605                                "fasync_struct!\n");
 606                         return;
 607                 }
 608                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
 609                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
 610                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
 611                    mechanism. */
 612                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
 613                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
 614                 fa = fa->fa_next;
 615         }
 616 }
 617
 618 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
 619
 620 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
 621 {
 622         /* First a quick test without locking: usually
 623          * the list is empty.
 624          */
 625         if (*fp) {
 626                 read_lock(&fasync_lock);
 627                 /* reread *fp after obtaining the lock */
 628                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
 629                 read_unlock(&fasync_lock);
 630         }
 631 }
 632 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
 633
 634 static int __init fasync_init(void)
 635 {
 636         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
 637                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 module_init(fasync_init)