fs/fcntl.c

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