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_base.h>
  26 #include <linux/vs_context.h>
  27 #include <linux/vs_limit.h>
  28
  29 #include <asm/atomic.h>
  30
  31 /* sysctl tunables... */
  32 struct files_stat_struct files_stat = {
  33         .max_files = NR_FILE
  34 };
  35
  36 /* public. Not pretty! */
  37 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(files_lock);
  38
  39 static struct percpu_counter nr_files __cacheline_aligned_in_smp;
  40
  41 static inline void file_free_rcu(struct rcu_head *head)
  42 {
  43         struct file *f =  container_of(head, struct file, f_u.fu_rcuhead);
  44         kmem_cache_free(filp_cachep, f);
  45 }
  46
  47 static inline void file_free(struct file *f)
  48 {
  49         percpu_counter_dec(&nr_files);
  50         call_rcu(&f->f_u.fu_rcuhead, file_free_rcu);
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Return the total number of open files in the system
  55  */
  56 static int get_nr_files(void)
  57 {
  58         return percpu_counter_read_positive(&nr_files);
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Return the maximum number of open files in the system
  63  */
  64 int get_max_files(void)
  65 {
  66         return files_stat.max_files;
  67 }
  68 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_max_files);
  69
  70 /*
  71  * Handle nr_files sysctl
  72  */
  73 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
  74 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
  75                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  76 {
  77         files_stat.nr_files = get_nr_files();
  78         return proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
  79 }
  80 #else
  81 int proc_nr_files(ctl_table *table, int write, struct file *filp,
  82                      void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
  83 {
  84         return -ENOSYS;
  85 }
  86 #endif
  87
  88 /* Find an unused file structure and return a pointer to it.
  89  * Returns NULL, if there are no more free file structures or
  90  * we run out of memory.
  91  */
  92 struct file *get_empty_filp(void)
  93 {
  94         struct task_struct *tsk;
  95         static int old_max;
  96         struct file * f;
  97
  98         /*
  99          * Privileged users can go above max_files
 100          */
 101         if (get_nr_files() >= files_stat.max_files && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 102                 /*
 103                  * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
 104                  * we go and fail.
 105                  */
 106                 if (percpu_counter_sum(&nr_files) >= files_stat.max_files)
 107                         goto over;
 108         }
 109
 110         f = kmem_cache_alloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
 111         if (f == NULL)
 112                 goto fail;
 113
 114         percpu_counter_inc(&nr_files);
 115         memset(f, 0, sizeof(*f));
 116         if (security_file_alloc(f))
 117                 goto fail_sec;
 118
 119         tsk = current;
 120         INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
 121         atomic_set(&f->f_count, 1);
 122         rwlock_init(&f->f_owner.lock);
 123         f->f_uid = tsk->fsuid;
 124         f->f_gid = tsk->fsgid;
 125         eventpoll_init_file(f);
 126         /* f->f_version: 0 */
 127         f->f_xid = vx_current_xid();
 128         vx_files_inc(f);
 129         return f;
 130
 131 over:
 132         /* Ran out of filps - report that */
 133         if (get_nr_files() > old_max) {
 134                 printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
 135                                         get_max_files());
 136                 old_max = get_nr_files();
 137         }
 138         goto fail;
 139
 140 fail_sec:
 141         file_free(f);
 142 fail:
 143         return NULL;
 144 }
 145
 146 EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
 147
 148 void fastcall fput(struct file *file)
 149 {
 150         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count))
 151                 __fput(file);
 152 }
 153
 154 EXPORT_SYMBOL(fput);
 155
 156 /* __fput is called from task context when aio completion releases the last
 157  * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
 158  */
 159 void fastcall __fput(struct file *file)
 160 {
 161         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 162         struct vfsmount *mnt = file->f_vfsmnt;
 163         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 164
 165         might_sleep();
 166
 167         fsnotify_close(file);
 168         /*
 169          * The function eventpoll_release() should be the first called
 170          * in the file cleanup chain.
 171          */
 172         eventpoll_release(file);
 173         locks_remove_flock(file);
 174
 175         if (file->f_op && file->f_op->release)
 176                 file->f_op->release(inode, file);
 177         security_file_free(file);
 178         if (unlikely(inode->i_cdev != NULL))
 179                 cdev_put(inode->i_cdev);
 180         fops_put(file->f_op);
 181         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 182                 put_write_access(inode);
 183         vx_files_dec(file);
 184         file->f_xid = 0;
 185         file_kill(file);
 186         file->f_dentry = NULL;
 187         file->f_vfsmnt = NULL;
 188         file_free(file);
 189         dput(dentry);
 190         mntput(mnt);
 191 }
 192
 193 struct file fastcall *fget(unsigned int fd)
 194 {
 195         struct file *file;
 196         struct files_struct *files = current->files;
 197
 198         rcu_read_lock();
 199         file = fcheck_files(files, fd);
 200         if (file) {
 201                 if (!atomic_inc_not_zero(&file->f_count)) {
 202                         /* File object ref couldn't be taken */
 203                         rcu_read_unlock();
 204                         return NULL;
 205                 }
 206         }
 207         rcu_read_unlock();
 208
 209         return file;
 210 }
 211
 212 EXPORT_SYMBOL(fget);
 213
 214 /*
 215  * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared.
 216  * You can use this only if it is guranteed that the current task already
 217  * holds a refcnt to that file. That check has to be done at fget() only
 218  * and a flag is returned to be passed to the corresponding fput_light().
 219  * There must not be a cloning between an fget_light/fput_light pair.
 220  */
 221 struct file fastcall *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
 222 {
 223         struct file *file;
 224         struct files_struct *files = current->files;
 225
 226         *fput_needed = 0;
 227         if (likely((atomic_read(&files->count) == 1))) {
 228                 file = fcheck_files(files, fd);
 229         } else {
 230                 rcu_read_lock();
 231                 file = fcheck_files(files, fd);
 232                 if (file) {
 233                         if (atomic_inc_not_zero(&file->f_count))
 234                                 *fput_needed = 1;
 235                         else
 236                                 /* Didn't get the reference, someone's freed */
 237                                 file = NULL;
 238                 }
 239                 rcu_read_unlock();
 240         }
 241
 242         return file;
 243 }
 244
 245
 246 void put_filp(struct file *file)
 247 {
 248         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count)) {
 249                 security_file_free(file);
 250                 vx_files_dec(file);
 251                 file->f_xid = 0;
 252                 file_kill(file);
 253                 file_free(file);
 254         }
 255 }
 256
 257 void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
 258 {
 259         if (!list)
 260                 return;
 261         file_list_lock();
 262         list_move(&file->f_u.fu_list, list);
 263         file_list_unlock();
 264 }
 265
 266 void file_kill(struct file *file)
 267 {
 268         if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
 269                 file_list_lock();
 270                 list_del_init(&file->f_u.fu_list);
 271                 file_list_unlock();
 272         }
 273 }
 274
 275 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
 276 {
 277         struct list_head *p;
 278
 279         /* Check that no files are currently opened for writing. */
 280         file_list_lock();
 281         list_for_each(p, &sb->s_files) {
 282                 struct file *file = list_entry(p, struct file, f_u.fu_list);
 283                 struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 284
 285                 /* File with pending delete? */
 286                 if (inode->i_nlink == 0)
 287                         goto too_bad;
 288
 289                 /* Writeable file? */
 290                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 291                         goto too_bad;
 292         }
 293         file_list_unlock();
 294         return 1; /* Tis' cool bro. */
 295 too_bad:
 296         file_list_unlock();
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 void __init files_init(unsigned long mempages)
 301 {
 302         int n;
 303         /* One file with associated inode and dcache is very roughly 1K.
 304          * Per default don't use more than 10% of our memory for files.
 305          */
 306
 307         n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
 308         files_stat.max_files = n;
 309         if (files_stat.max_files < NR_FILE)
 310                 files_stat.max_files = NR_FILE;
 311         files_defer_init();
 312         percpu_counter_init(&nr_files);
 313 }