vserver 1.9.5.x5
[linux-2.6.git] / fs / dquot.c
index 70280bc..478a86e 100644 (file)
@@ -49,7 +49,7 @@
  *             New SMP locking.
  *             Jan Kara, <jack@suse.cz>, 10/2002
  *
- *             Added journalled quota support
+ *             Added journalled quota support, fix lock inversion problems
  *             Jan Kara, <jack@suse.cz>, 2003,2004
  *
  * (C) Copyright 1994 - 1997 Marco van Wieringen 
@@ -75,7 +75,8 @@
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/security.h>
 #include <linux/kmod.h>
-#include <linux/pagemap.h>
+#include <linux/namei.h>
+#include <linux/buffer_head.h>
 
 #include <asm/uaccess.h>
 
  *
  * Any operation working on dquots via inode pointers must hold dqptr_sem.  If
  * operation is just reading pointers from inode (or not using them at all) the
- * read lock is enough. If pointers are altered function must hold write lock.
- * If operation is holding reference to dquot in other way (e.g. quotactl ops)
- * it must be guarded by dqonoff_sem.
+ * read lock is enough. If pointers are altered function must hold write lock
+ * (these locking rules also apply for S_NOQUOTA flag in the inode - note that
+ * for altering the flag i_sem is also needed).  If operation is holding
+ * reference to dquot in other way (e.g. quotactl ops) it must be guarded by
+ * dqonoff_sem.
  * This locking assures that:
  *   a) update/access to dquot pointers in inode is serialized
  *   b) everyone is guarded against invalidate_dquots()
  * operations on dquots don't hold dq_lock as they copy data under dq_data_lock
  * spinlock to internal buffers before writing.
  *
- * Lock ordering (including journal_lock) is following:
- *  dqonoff_sem > journal_lock > dqptr_sem > dquot->dq_lock > dqio_sem
+ * Lock ordering (including related VFS locks) is the following:
+ *   i_sem > dqonoff_sem > iprune_sem > journal_lock > dqptr_sem >
+ *   > dquot->dq_lock > dqio_sem
+ * i_sem on quota files is special (it's below dqio_sem)
  */
 
-spinlock_t dq_list_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
-spinlock_t dq_data_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
+static DEFINE_SPINLOCK(dq_list_lock);
+DEFINE_SPINLOCK(dq_data_lock);
 
 static char *quotatypes[] = INITQFNAMES;
 static struct quota_format_type *quota_formats;        /* List of registered formats */
 static struct quota_module_name module_names[] = INIT_QUOTA_MODULE_NAMES;
 
+/* SLAB cache for dquot structures */
+static kmem_cache_t *dquot_cachep;
+
 int register_quota_format(struct quota_format_type *fmt)
 {
        spin_lock(&dq_list_lock);
@@ -179,8 +187,7 @@ static void put_quota_format(struct quota_format_type *fmt)
  * on all three lists, depending on its current state.
  *
  * All dquots are placed to the end of inuse_list when first created, and this
- * list is used for the sync and invalidate operations, which must look
- * at every dquot.
+ * list is used for invalidate operation, which must look at every dquot.
  *
  * Unused dquots (dq_count == 0) are added to the free_dquots list when freed,
  * and this list is searched whenever we need an available dquot.  Dquots are
@@ -195,16 +202,19 @@ static void put_quota_format(struct quota_format_type *fmt)
 
 static LIST_HEAD(inuse_list);
 static LIST_HEAD(free_dquots);
-unsigned int dq_hash_bits, dq_hash_mask;
+static unsigned int dq_hash_bits, dq_hash_mask;
 static struct hlist_head *dquot_hash;
 
 struct dqstats dqstats;
 
 static void dqput(struct dquot *dquot);
 
-static inline int const hashfn(struct super_block *sb, unsigned int id, int type)
+static inline unsigned int
+hashfn(const struct super_block *sb, unsigned int id, int type)
 {
-       unsigned long tmp = (((unsigned long)sb>>L1_CACHE_SHIFT) ^ id) * (MAXQUOTAS - type);
+       unsigned long tmp;
+
+       tmp = (((unsigned long)sb>>L1_CACHE_SHIFT) ^ id) * (MAXQUOTAS - type);
        return (tmp + (tmp >> dq_hash_bits)) & dq_hash_mask;
 }
 
@@ -684,16 +694,8 @@ static inline int dqput_blocks(struct dquot *dquot)
 int remove_inode_dquot_ref(struct inode *inode, int type, struct list_head *tofree_head)
 {
        struct dquot *dquot = inode->i_dquot[type];
-       int cnt;
 
        inode->i_dquot[type] = NODQUOT;
-       /* any other quota in use? */
-       for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++) {
-               if (inode->i_dquot[cnt] != NODQUOT)
-                       goto put_it;
-       }
-       inode->i_flags &= ~S_QUOTA;
-put_it:
        if (dquot != NODQUOT) {
                if (dqput_blocks(dquot)) {
 #ifdef __DQUOT_PARANOIA
@@ -728,17 +730,18 @@ static void put_dquot_list(struct list_head *tofree_head)
        }
 }
 
-/* Function in inode.c - remove pointers to dquots in icache */
-extern void remove_dquot_ref(struct super_block *, int, struct list_head *);
-
 /* Gather all references from inodes and drop them */
 static void drop_dquot_ref(struct super_block *sb, int type)
 {
        LIST_HEAD(tofree_head);
 
+       /* We need to be guarded against prune_icache to reach all the
+        * inodes - otherwise some can be on the local list of prune_icache */
+       down(&iprune_sem);
        down_write(&sb_dqopt(sb)->dqptr_sem);
        remove_dquot_ref(sb, type, &tofree_head);
        up_write(&sb_dqopt(sb)->dqptr_sem);
+       up(&iprune_sem);
        put_dquot_list(&tofree_head);
 }
 
@@ -758,7 +761,7 @@ static inline void dquot_decr_inodes(struct dquot *dquot, unsigned long number)
                dquot->dq_dqb.dqb_curinodes -= number;
        else
                dquot->dq_dqb.dqb_curinodes = 0;
-       if (dquot->dq_dqb.dqb_curinodes < dquot->dq_dqb.dqb_isoftlimit)
+       if (dquot->dq_dqb.dqb_curinodes <= dquot->dq_dqb.dqb_isoftlimit)
                dquot->dq_dqb.dqb_itime = (time_t) 0;
        clear_bit(DQ_INODES_B, &dquot->dq_flags);
 }
@@ -769,13 +772,18 @@ static inline void dquot_decr_space(struct dquot *dquot, qsize_t number)
                dquot->dq_dqb.dqb_curspace -= number;
        else
                dquot->dq_dqb.dqb_curspace = 0;
-       if (toqb(dquot->dq_dqb.dqb_curspace) < dquot->dq_dqb.dqb_bsoftlimit)
+       if (toqb(dquot->dq_dqb.dqb_curspace) <= dquot->dq_dqb.dqb_bsoftlimit)
                dquot->dq_dqb.dqb_btime = (time_t) 0;
        clear_bit(DQ_BLKS_B, &dquot->dq_flags);
 }
 
+static int flag_print_warnings = 1;
+
 static inline int need_print_warning(struct dquot *dquot)
 {
+       if (!flag_print_warnings)
+               return 0;
+
        switch (dquot->dq_type) {
                case USRQUOTA:
                        return current->fsuid == dquot->dq_id;
@@ -803,6 +811,7 @@ static void print_warning(struct dquot *dquot, const char warntype)
 
        if (!need_print_warning(dquot) || (flag && test_and_set_bit(flag, &dquot->dq_flags)))
                return;
+
        tty_write_message(current->signal->tty, dquot->dq_sb->s_id);
        if (warntype == ISOFTWARN || warntype == BSOFTWARN)
                tty_write_message(current->signal->tty, ": warning, ");
@@ -811,22 +820,22 @@ static void print_warning(struct dquot *dquot, const char warntype)
        tty_write_message(current->signal->tty, quotatypes[dquot->dq_type]);
        switch (warntype) {
                case IHARDWARN:
-                       msg = " file limit reached.\n";
+                       msg = " file limit reached.\r\n";
                        break;
                case ISOFTLONGWARN:
-                       msg = " file quota exceeded too long.\n";
+                       msg = " file quota exceeded too long.\r\n";
                        break;
                case ISOFTWARN:
-                       msg = " file quota exceeded.\n";
+                       msg = " file quota exceeded.\r\n";
                        break;
                case BHARDWARN:
-                       msg = " block limit reached.\n";
+                       msg = " block limit reached.\r\n";
                        break;
                case BSOFTLONGWARN:
-                       msg = " block quota exceeded too long.\n";
+                       msg = " block quota exceeded too long.\r\n";
                        break;
                case BSOFTWARN:
-                       msg = " block quota exceeded.\n";
+                       msg = " block quota exceeded.\r\n";
                        break;
        }
        tty_write_message(current->signal->tty, msg);
@@ -953,8 +962,6 @@ int dquot_initialize(struct inode *inode, int type)
                                        break;
                        }
                        inode->i_dquot[cnt] = dqget(inode->i_sb, id, cnt);
-                       if (inode->i_dquot[cnt])
-                               inode->i_flags |= S_QUOTA;
                }
        }
 out_err:
@@ -971,7 +978,6 @@ int dquot_drop(struct inode *inode)
        int cnt;
 
        down_write(&sb_dqopt(inode->i_sb)->dqptr_sem);
-       inode->i_flags &= ~S_QUOTA;
        for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++) {
                if (inode->i_dquot[cnt] != NODQUOT) {
                        dqput(inode->i_dquot[cnt]);
@@ -1317,10 +1323,14 @@ int vfs_quota_off(struct super_block *sb, int type)
 {
        int cnt;
        struct quota_info *dqopt = sb_dqopt(sb);
+       struct inode *toputinode[MAXQUOTAS];
+       struct vfsmount *toputmnt[MAXQUOTAS];
 
        /* We need to serialize quota_off() for device */
        down(&dqopt->dqonoff_sem);
        for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++) {
+               toputinode[cnt] = NULL;
+               toputmnt[cnt] = NULL;
                if (type != -1 && cnt != type)
                        continue;
                if (!sb_has_quota_enabled(sb, cnt))
@@ -1340,14 +1350,51 @@ int vfs_quota_off(struct super_block *sb, int type)
                        dqopt->ops[cnt]->free_file_info(sb, cnt);
                put_quota_format(dqopt->info[cnt].dqi_format);
 
-               fput(dqopt->files[cnt]);
+               toputinode[cnt] = dqopt->files[cnt];
+               toputmnt[cnt] = dqopt->mnt[cnt];
                dqopt->files[cnt] = NULL;
+               dqopt->mnt[cnt] = NULL;
                dqopt->info[cnt].dqi_flags = 0;
                dqopt->info[cnt].dqi_igrace = 0;
                dqopt->info[cnt].dqi_bgrace = 0;
                dqopt->ops[cnt] = NULL;
        }
        up(&dqopt->dqonoff_sem);
+       /* Sync the superblock so that buffers with quota data are written to
+        * disk (and so userspace sees correct data afterwards).
+        * The reference to vfsmnt we are still holding protects us from
+        * umount (we don't have it only when quotas are turned on/off for
+        * journal replay but in that case we are guarded by the fs anyway). */
+       if (sb->s_op->sync_fs)
+               sb->s_op->sync_fs(sb, 1);
+       sync_blockdev(sb->s_bdev);
+       /* Now the quota files are just ordinary files and we can set the
+        * inode flags back. Moreover we discard the pagecache so that
+        * userspace sees the writes we did bypassing the pagecache. We
+        * must also discard the blockdev buffers so that we see the
+        * changes done by userspace on the next quotaon() */
+       for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++)
+               if (toputinode[cnt]) {
+                       down(&dqopt->dqonoff_sem);
+                       /* If quota was reenabled in the meantime, we have
+                        * nothing to do */
+                       if (!sb_has_quota_enabled(sb, cnt)) {
+                               down(&toputinode[cnt]->i_sem);
+                               toputinode[cnt]->i_flags &= ~(S_IMMUTABLE |
+                                 S_NOATIME | S_NOQUOTA);
+                               truncate_inode_pages(&toputinode[cnt]->i_data, 0);
+                               up(&toputinode[cnt]->i_sem);
+                               mark_inode_dirty(toputinode[cnt]);
+                               iput(toputinode[cnt]);
+                       }
+                       up(&dqopt->dqonoff_sem);
+                       /* We don't hold the reference when we turned on quotas
+                        * just for the journal replay... */
+                       if (toputmnt[cnt])
+                               mntput(toputmnt[cnt]);
+               }
+       if (sb->s_bdev)
+               invalidate_bdev(sb->s_bdev, 0);
        return 0;
 }
 
@@ -1355,64 +1402,56 @@ int vfs_quota_off(struct super_block *sb, int type)
  *     Turn quotas on on a device
  */
 
-/* Helper function when we already have file open */
-static int vfs_quota_on_file(struct file *f, int type, int format_id)
+/* Helper function when we already have the inode */
+static int vfs_quota_on_inode(struct inode *inode, int type, int format_id)
 {
        struct quota_format_type *fmt = find_quota_format(format_id);
-       struct inode *inode;
-       struct super_block *sb = f->f_dentry->d_sb;
+       struct super_block *sb = inode->i_sb;
        struct quota_info *dqopt = sb_dqopt(sb);
-       struct dquot *to_drop[MAXQUOTAS];
-       int error, cnt;
-       unsigned int oldflags;
+       int error;
+       int oldflags = -1;
 
        if (!fmt)
                return -ESRCH;
-       error = -EIO;
-       if (!f->f_op || !f->f_op->read || !f->f_op->write)
+       if (!S_ISREG(inode->i_mode)) {
+               error = -EACCES;
+               goto out_fmt;
+       }
+       if (IS_RDONLY(inode)) {
+               error = -EROFS;
                goto out_fmt;
-       inode = f->f_dentry->d_inode;
-       error = -EACCES;
-       if (!S_ISREG(inode->i_mode))
+       }
+       if (!sb->s_op->quota_write || !sb->s_op->quota_read) {
+               error = -EINVAL;
                goto out_fmt;
+       }
 
+       /* As we bypass the pagecache we must now flush the inode so that
+        * we see all the changes from userspace... */
+       write_inode_now(inode, 1);
+       /* And now flush the block cache so that kernel sees the changes */
+       invalidate_bdev(sb->s_bdev, 0);
+       down(&inode->i_sem);
        down(&dqopt->dqonoff_sem);
        if (sb_has_quota_enabled(sb, type)) {
                error = -EBUSY;
                goto out_lock;
        }
-       oldflags = inode->i_flags;
-       dqopt->files[type] = f;
-       error = -EINVAL;
-       if (!fmt->qf_ops->check_quota_file(sb, type))
-               goto out_file_init;
        /* We don't want quota and atime on quota files (deadlocks possible)
-        * We also need to set GFP mask differently because we cannot recurse
-        * into filesystem when allocating page for quota inode */
+        * Also nobody should write to the file - we use special IO operations
+        * which ignore the immutable bit. */
        down_write(&dqopt->dqptr_sem);
-       inode->i_flags |= S_NOQUOTA | S_NOATIME;
-
-       /*
-        * We write to quota files deep within filesystem code.  We don't want
-        * the VFS to reenter filesystem code when it tries to allocate a
-        * pagecache page for the quota file write.  So clear __GFP_FS in
-        * the quota file's allocation flags.
-        */
-       mapping_set_gfp_mask(inode->i_mapping,
-               mapping_gfp_mask(inode->i_mapping) & ~__GFP_FS);
-
-       for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++) {
-               to_drop[cnt] = inode->i_dquot[cnt];
-               inode->i_dquot[cnt] = NODQUOT;
-       }
-       inode->i_flags &= ~S_QUOTA;
+       oldflags = inode->i_flags & (S_NOATIME | S_IMMUTABLE | S_NOQUOTA);
+       inode->i_flags |= S_NOQUOTA | S_NOATIME | S_IMMUTABLE;
        up_write(&dqopt->dqptr_sem);
-       /* We must put dquots outside of dqptr_sem because we may need to
-        * start transaction for dquot_release() */
-       for (cnt = 0; cnt < MAXQUOTAS; cnt++) {
-               if (to_drop[cnt])
-                       dqput(to_drop[cnt]);
-       }
+
+       error = -EIO;
+       dqopt->files[type] = igrab(inode);
+       if (!dqopt->files[type])
+               goto out_lock;
+       error = -EINVAL;
+       if (!fmt->qf_ops->check_quota_file(sb, type))
+               goto out_file_init;
 
        dqopt->ops[type] = fmt->qf_ops;
        dqopt->info[type].dqi_format = fmt;
@@ -1423,6 +1462,7 @@ static int vfs_quota_on_file(struct file *f, int type, int format_id)
                goto out_file_init;
        }
        up(&dqopt->dqio_sem);
+       up(&inode->i_sem);
        set_enable_flags(dqopt, type);
 
        add_dquot_ref(sb, type);
@@ -1431,11 +1471,19 @@ static int vfs_quota_on_file(struct file *f, int type, int format_id)
        return 0;
 
 out_file_init:
-       inode->i_flags = oldflags;
        dqopt->files[type] = NULL;
+       iput(inode);
 out_lock:
-       up_write(&dqopt->dqptr_sem);
        up(&dqopt->dqonoff_sem);
+       if (oldflags != -1) {
+               down_write(&dqopt->dqptr_sem);
+               /* Set the flags back (in the case of accidental quotaon()
+                * on a wrong file we don't want to mess up the flags) */
+               inode->i_flags &= ~(S_NOATIME | S_NOQUOTA | S_IMMUTABLE);
+               inode->i_flags |= oldflags;
+               up_write(&dqopt->dqptr_sem);
+       }
+       up(&inode->i_sem);
 out_fmt:
        put_quota_format(fmt);
 
@@ -1445,47 +1493,40 @@ out_fmt:
 /* Actual function called from quotactl() */
 int vfs_quota_on(struct super_block *sb, int type, int format_id, char *path)
 {
-       struct file *f;
+       struct nameidata nd;
        int error;
 
-       f = filp_open(path, O_RDWR, 0600);
-       if (IS_ERR(f))
-               return PTR_ERR(f);
-       error = security_quota_on(f);
+       error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
+       if (error < 0)
+               return error;
+       error = security_quota_on(nd.dentry);
        if (error)
-               goto out_f;
-       error = vfs_quota_on_file(f, type, format_id);
-       if (!error)
-               return 0;
-out_f:
-       filp_close(f, NULL);
+               goto out_path;
+       /* Quota file not on the same filesystem? */
+       if (nd.mnt->mnt_sb != sb)
+               error = -EXDEV;
+       else {
+               error = vfs_quota_on_inode(nd.dentry->d_inode, type, format_id);
+               if (!error)
+                       sb_dqopt(sb)->mnt[type] = mntget(nd.mnt);
+       }
+out_path:
+       path_release(&nd);
        return error;
 }
 
 /*
- * Function used by filesystems when filp_open() would fail (filesystem is
- * being mounted now). We will use a private file structure. Caller is
- * responsible that it's IO functions won't need vfsmnt structure or
- * some dentry tricks...
+ * This function is used when filesystem needs to initialize quotas
+ * during mount time.
  */
 int vfs_quota_on_mount(int type, int format_id, struct dentry *dentry)
 {
-       struct file *f;
        int error;
 
-       dget(dentry);   /* Get a reference for struct file */
-       f = dentry_open(dentry, NULL, O_RDWR);
-       if (IS_ERR(f)) {
-               error = PTR_ERR(f);
-               goto out_dentry;
-       }
-       error = vfs_quota_on_file(f, type, format_id);
-       if (!error)
-               return 0;
-       fput(f);
-out_dentry:
-       dput(dentry);
-       return error;
+       error = security_quota_on(dentry);
+       if (error)
+               return error;
+       return vfs_quota_on_inode(dentry->d_inode, type, format_id);
 }
 
 /* Generic routine for getting common part of quota structure */
@@ -1712,6 +1753,14 @@ static ctl_table fs_dqstats_table[] = {
                .mode           = 0444,
                .proc_handler   = &proc_dointvec,
        },
+       {
+               .ctl_name       = FS_DQ_WARNINGS,
+               .procname       = "warnings",
+               .data           = &flag_print_warnings,
+               .maxlen         = sizeof(int),
+               .mode           = 0644,
+               .proc_handler   = &proc_dointvec,
+       },
        { .ctl_name = 0 },
 };
 
@@ -1735,9 +1784,6 @@ static ctl_table sys_table[] = {
        { .ctl_name = 0 },
 };
 
-/* SLAB cache for dquot structures */
-kmem_cache_t *dquot_cachep;
-
 static int __init dquot_init(void)
 {
        int i;
@@ -1782,7 +1828,6 @@ module_init(dquot_init);
 EXPORT_SYMBOL(register_quota_format);
 EXPORT_SYMBOL(unregister_quota_format);
 EXPORT_SYMBOL(dqstats);
-EXPORT_SYMBOL(dq_list_lock);
 EXPORT_SYMBOL(dq_data_lock);
 EXPORT_SYMBOL(vfs_quota_on);
 EXPORT_SYMBOL(vfs_quota_on_mount);