fs/file_table.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/file_table.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 1997 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
   6  */
   7
   8 #include <linux/config.h>
   9 #include <linux/string.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/file.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/smp_lock.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/security.h>
  17 #include <linux/eventpoll.h>
  18 #include <linux/rcupdate.h>
  19 #include <linux/mount.h>
  20 #include <linux/capability.h>
  21 #include <linux/cdev.h>
  22 #include <linux/fsnotify.h>
  23 #include <linux/sysctl.h>
  24 #include <linux/percpu_counter.h>
  25 #include <linux/vs_limit.h>
  26 #include <linux/vs_context.h>
  27
  28 #include <asm/atomic.h>
  29
  30 /* sysctl tunables... */
  31 struct files_stat_struct files_stat = {
  32         .max_files = NR_FILE
  33 };
  34
  35 /* public. Not pretty! */
  36 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(files_lock);
  37
  38 static struct percpu_counter nr_files __cacheline_aligned_in_smp;
  39
  40 static inline void file_free_rcu(struct rcu_head *head)
  41 {
  42         struct file *f =  container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
  43         kmem_cache_free(filp_cachep, f);
  44 }
  45
  46 static inline void file_free(struct file *f)
  47 {
  48         percpu_counter_dec(&nr_files);
  49         call_rcu(&f->f_u.fu_rcuhead, file_free_rcu);
  50 }
  51
  52 /*
  53  * Return the total number of open files in the system
  54  */
  55 static int get_nr_files(void)
  56 {
  57         return percpu_counter_read_positive(&nr_files);
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Return the maximum number of open files in the system
  62  */
  63 int get_max_files(void)
  64 {
  65         return files_stat.max_files;
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_max_files);
  68
  69 /*
  70  * Handle nr_files sysctl
  71  */
  72 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
  73 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
  74                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  75 {
  76         files_stat.nr_files = get_nr_files();
  77         return proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
  78 }
  79 #else
  80 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
  81                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  82 {
  83         return -ENOSYS;
  84 }
  85 #endif
  86
  87 /* Find an unused file structure and return a pointer to it.
  88  * Returns NULL, if there are no more free file structures or
  89  * we run out of memory.
  90  */
  91 struct file *get_empty_filp(void)
  92 {
  93         static int old_max;
  94         struct file * f;
  95
  96         /*
  97          * Privileged users can go above max_files
  98          */
  99         if (get_nr_files() >= files_stat.max_files && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 100                 /*
 101                  * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
 102                  * we go and fail.
 103                  */
 104                 if (percpu_counter_sum(&nr_files) >= files_stat.max_files)
 105                         goto over;
 106         }
 107
 108         f = kmem_cache_alloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
 109         if (f == NULL)
 110                 goto fail;
 111
 112         percpu_counter_inc(&nr_files);
 113         memset(f, 0, sizeof(*f));
 114         if (security_file_alloc(f))
 115                 goto fail_sec;
 116
 117         eventpoll_init_file(f);
 118         atomic_set(&f->f_count, 1);
 119         f->f_uid = current->fsuid;
 120         f->f_gid = current->fsgid;
 121         rwlock_init(&f->f_owner.lock);
 122         /* f->f_version: 0 */
 123         INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
 124         f->f_xid = vx_current_xid();
 125         vx_files_inc(f);
 126         return f;
 127
 128 over:
 129         /* Ran out of filps - report that */
 130         if (get_nr_files() > old_max) {
 131                 printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
 132                                         get_max_files());
 133                 old_max = get_nr_files();
 134         }
 135         goto fail;
 136
 137 fail_sec:
 138         file_free(f);
 139 fail:
 140         return NULL;
 141 }
 142
 143 EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
 144
 145 void fastcall fput(struct file *file)
 146 {
 147         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count))
 148                 __fput(file);
 149 }
 150
 151 EXPORT_SYMBOL(fput);
 152
 153 /* __fput is called from task context when aio completion releases the last
 154  * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
 155  */
 156 void fastcall __fput(struct file *file)
 157 {
 158         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 159         struct vfsmount *mnt = file->f_vfsmnt;
 160         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 161
 162         might_sleep();
 163
 164         fsnotify_close(file);
 165         /*
 166          * The function eventpoll_release() should be the first called
 167          * in the file cleanup chain.
 168          */
 169         eventpoll_release(file);
 170         locks_remove_flock(file);
 171
 172         if (file->f_op && file->f_op->release)
 173                 file->f_op->release(inode, file);
 174         security_file_free(file);
 175         if (unlikely(inode->i_cdev != NULL))
 176                 cdev_put(inode->i_cdev);
 177         fops_put(file->f_op);
 178         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 179                 put_write_access(inode);
 180         vx_files_dec(file);
 181         file->f_xid = 0;
 182         file_kill(file);
 183         file->f_dentry = NULL;
 184         file->f_vfsmnt = NULL;
 185         file_free(file);
 186         dput(dentry);
 187         mntput(mnt);
 188 }
 189
 190 struct file fastcall *fget(unsigned int fd)
 191 {
 192         struct file *file;
 193         struct files_struct *files = current->files;
 194
 195         rcu_read_lock();
 196         file = fcheck_files(files, fd);
 197         if (file) {
 198                 if (!atomic_inc_not_zero(&file->f_count)) {
 199                         /* File object ref couldn't be taken */
 200                         rcu_read_unlock();
 201                         return NULL;
 202                 }
 203         }
 204         rcu_read_unlock();
 205
 206         return file;
 207 }
 208
 209 EXPORT_SYMBOL(fget);
 210
 211 /*
 212  * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared.
 213  * You can use this only if it is guranteed that the current task already
 214  * holds a refcnt to that file. That check has to be done at fget() only
 215  * and a flag is returned to be passed to the corresponding fput_light().
 216  * There must not be a cloning between an fget_light/fput_light pair.
 217  */
 218 struct file fastcall *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
 219 {
 220         struct file *file;
 221         struct files_struct *files = current->files;
 222
 223         *fput_needed = 0;
 224         if (likely((atomic_read(&files->count) == 1))) {
 225                 file = fcheck_files(files, fd);
 226         } else {
 227                 rcu_read_lock();
 228                 file = fcheck_files(files, fd);
 229                 if (file) {
 230                         if (atomic_inc_not_zero(&file->f_count))
 231                                 *fput_needed = 1;
 232                         else
 233                                 /* Didn't get the reference, someone's freed */
 234                                 file = NULL;
 235                 }
 236                 rcu_read_unlock();
 237         }
 238
 239         return file;
 240 }
 241
 242
 243 void put_filp(struct file *file)
 244 {
 245         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count)) {
 246                 security_file_free(file);
 247                 vx_files_dec(file);
 248                 file->f_xid = 0;
 249                 file_kill(file);
 250                 file_free(file);
 251         }
 252 }
 253
 254 void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
 255 {
 256         if (!list)
 257                 return;
 258         file_list_lock();
 259         list_move(&file->f_u.fu_list, list);
 260         file_list_unlock();
 261 }
 262
 263 void file_kill(struct file *file)
 264 {
 265         if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
 266                 file_list_lock();
 267                 list_del_init(&file->f_u.fu_list);
 268                 file_list_unlock();
 269         }
 270 }
 271
 272 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
 273 {
 274         struct list_head *p;
 275
 276         /* Check that no files are currently opened for writing. */
 277         file_list_lock();
 278         list_for_each(p, &sb->s_files) {
 279                 struct file *file = list_entry(p, struct file, f_u.fu_list);
 280                 struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 281
 282                 /* File with pending delete? */
 283                 if (inode->i_nlink == 0)
 284                         goto too_bad;
 285
 286                 /* Writeable file? */
 287                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 288                         goto too_bad;
 289         }
 290         file_list_unlock();
 291         return 1; /* Tis' cool bro. */
 292 too_bad:
 293         file_list_unlock();
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 void __init files_init(unsigned long mempages)
 298 {
 299         int n;
 300         /* One file with associated inode and dcache is very roughly 1K.
 301          * Per default don't use more than 10% of our memory for files.
 302          */
 303
 304         n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
 305         files_stat.max_files = n;
 306         if (files_stat.max_files < NR_FILE)
 307                 files_stat.max_files = NR_FILE;
 308         files_defer_init();
 309         percpu_counter_init(&nr_files);
 310 }