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/string.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/smp_lock.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/security.h>
  16 #include <linux/eventpoll.h>
  17 #include <linux/rcupdate.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/capability.h>
  20 #include <linux/cdev.h>
  21 #include <linux/fsnotify.h>
  22 #include <linux/sysctl.h>
  23 #include <linux/percpu_counter.h>
  24 #include <linux/vs_base.h>
  25 #include <linux/vs_context.h>
  26 #include <linux/vs_limit.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         struct task_struct *tsk;
  94         static int old_max;
  95         struct file * f;
  96
  97         /*
  98          * Privileged users can go above max_files
  99          */
 100         if (get_nr_files() >= files_stat.max_files && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 101                 /*
 102                  * percpu_counters are inaccurate.  Do an expensive check before
 103                  * we go and fail.
 104                  */
 105                 if (percpu_counter_sum(&nr_files) >= files_stat.max_files)
 106                         goto over;
 107         }
 108
 109         f = kmem_cache_alloc(filp_cachep, GFP_KERNEL);
 110         if (f == NULL)
 111                 goto fail;
 112
 113         percpu_counter_inc(&nr_files);
 114         memset(f, 0, sizeof(*f));
 115         if (security_file_alloc(f))
 116                 goto fail_sec;
 117
 118         tsk = current;
 119         INIT_LIST_HEAD(&f->f_u.fu_list);
 120         atomic_set(&f->f_count, 1);
 121         rwlock_init(&f->f_owner.lock);
 122         f->f_uid = tsk->fsuid;
 123         f->f_gid = tsk->fsgid;
 124         eventpoll_init_file(f);
 125         /* f->f_version: 0 */
 126         f->f_xid = vx_current_xid();
 127         vx_files_inc(f);
 128         return f;
 129
 130 over:
 131         /* Ran out of filps - report that */
 132         if (get_nr_files() > old_max) {
 133                 printk(KERN_INFO "VFS: file-max limit %d reached\n",
 134                                         get_max_files());
 135                 old_max = get_nr_files();
 136         }
 137         goto fail;
 138
 139 fail_sec:
 140         file_free(f);
 141 fail:
 142         return NULL;
 143 }
 144
 145 EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
 146
 147 void fastcall fput(struct file *file)
 148 {
 149         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count))
 150                 __fput(file);
 151 }
 152
 153 EXPORT_SYMBOL(fput);
 154
 155 /* __fput is called from task context when aio completion releases the last
 156  * last use of a struct file *.  Do not use otherwise.
 157  */
 158 void fastcall __fput(struct file *file)
 159 {
 160         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
 161         struct vfsmount *mnt = file->f_path.mnt;
 162         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 163
 164         might_sleep();
 165
 166         fsnotify_close(file);
 167         /*
 168          * The function eventpoll_release() should be the first called
 169          * in the file cleanup chain.
 170          */
 171         eventpoll_release(file);
 172         locks_remove_flock(file);
 173
 174         if (file->f_op && file->f_op->release)
 175                 file->f_op->release(inode, file);
 176         security_file_free(file);
 177         if (unlikely(S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev != NULL))
 178                 cdev_put(inode->i_cdev);
 179         fops_put(file->f_op);
 180         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 181                 put_write_access(inode);
 182         put_pid(file->f_owner.pid);
 183         vx_files_dec(file);
 184         file->f_xid = 0;
 185         file_kill(file);
 186         file->f_path.dentry = NULL;
 187         file->f_path.mnt = 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 EXPORT_SYMBOL_GPL(fget_light);
 246
 247 void put_filp(struct file *file)
 248 {
 249         if (atomic_dec_and_test(&file->f_count)) {
 250                 security_file_free(file);
 251                 vx_files_dec(file);
 252                 file->f_xid = 0;
 253                 file_kill(file);
 254                 file_free(file);
 255         }
 256 }
 257
 258 void file_move(struct file *file, struct list_head *list)
 259 {
 260         if (!list)
 261                 return;
 262         file_list_lock();
 263         list_move(&file->f_u.fu_list, list);
 264         file_list_unlock();
 265 }
 266
 267 void file_kill(struct file *file)
 268 {
 269         if (!list_empty(&file->f_u.fu_list)) {
 270                 file_list_lock();
 271                 list_del_init(&file->f_u.fu_list);
 272                 file_list_unlock();
 273         }
 274 }
 275
 276 int fs_may_remount_ro(struct super_block *sb)
 277 {
 278         struct list_head *p;
 279
 280         /* Check that no files are currently opened for writing. */
 281         file_list_lock();
 282         list_for_each(p, &sb->s_files) {
 283                 struct file *file = list_entry(p, struct file, f_u.fu_list);
 284                 struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 285
 286                 /* File with pending delete? */
 287                 if (inode->i_nlink == 0)
 288                         goto too_bad;
 289
 290                 /* Writeable file? */
 291                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 292                         goto too_bad;
 293         }
 294         file_list_unlock();
 295         return 1; /* Tis' cool bro. */
 296 too_bad:
 297         file_list_unlock();
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 void __init files_init(unsigned long mempages)
 302 {
 303         int n;
 304         /* One file with associated inode and dcache is very roughly 1K.
 305          * Per default don't use more than 10% of our memory for files.
 306          */
 307
 308         n = (mempages * (PAGE_SIZE / 1024)) / 10;
 309         files_stat.max_files = n;
 310         if (files_stat.max_files < NR_FILE)
 311                 files_stat.max_files = NR_FILE;
 312         files_defer_init();
 313         percpu_counter_init(&nr_files, 0);
 314 }