Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * linux/fs/file.c
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 1998-1999, Stephen Tweedie and Bill Hawes
5 : : *
6 : : * Manage the dynamic fd arrays in the process files_struct.
7 : : */
8 : :
9 : : #include <linux/syscalls.h>
10 : : #include <linux/export.h>
11 : : #include <linux/fs.h>
12 : : #include <linux/mm.h>
13 : : #include <linux/mmzone.h>
14 : : #include <linux/time.h>
15 : : #include <linux/sched.h>
16 : : #include <linux/slab.h>
17 : : #include <linux/vmalloc.h>
18 : : #include <linux/file.h>
19 : : #include <linux/fdtable.h>
20 : : #include <linux/bitops.h>
21 : : #include <linux/interrupt.h>
22 : : #include <linux/spinlock.h>
23 : : #include <linux/rcupdate.h>
24 : : #include <linux/workqueue.h>
25 : :
26 : : int sysctl_nr_open __read_mostly = 1024*1024;
27 : : int sysctl_nr_open_min = BITS_PER_LONG;
28 : : int sysctl_nr_open_max = 1024 * 1024; /* raised later */
29 : :
30 : 0 : static void *alloc_fdmem(size_t size)
31 : : {
32 : : /*
33 : : * Very large allocations can stress page reclaim, so fall back to
34 : : * vmalloc() if the allocation size will be considered "large" by the VM.
35 : : */
36 [ + ]: 20091 : if (size <= (PAGE_SIZE << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)) {
37 : : void *data = kmalloc(size, GFP_KERNEL|__GFP_NOWARN|__GFP_NORETRY);
38 [ - + ]: 20097 : if (data != NULL)
39 : : return data;
40 : : }
41 : 0 : return vmalloc(size);
42 : : }
43 : :
44 : 0 : static void free_fdmem(void *ptr)
45 : : {
46 [ - + ]: 20094 : is_vmalloc_addr(ptr) ? vfree(ptr) : kfree(ptr);
47 : 20098 : }
48 : :
49 : 0 : static void __free_fdtable(struct fdtable *fdt)
50 : : {
51 : 10049 : free_fdmem(fdt->fd);
52 : 10049 : free_fdmem(fdt->open_fds);
53 : 10049 : kfree(fdt);
54 : 10049 : }
55 : :
56 : 0 : static void free_fdtable_rcu(struct rcu_head *rcu)
57 : : {
58 : 22 : __free_fdtable(container_of(rcu, struct fdtable, rcu));
59 : 22 : }
60 : :
61 : : /*
62 : : * Expand the fdset in the files_struct. Called with the files spinlock
63 : : * held for write.
64 : : */
65 : 0 : static void copy_fdtable(struct fdtable *nfdt, struct fdtable *ofdt)
66 : : {
67 : : unsigned int cpy, set;
68 : :
69 [ - + ]: 84 : BUG_ON(nfdt->max_fds < ofdt->max_fds);
70 : :
71 : 84 : cpy = ofdt->max_fds * sizeof(struct file *);
72 : 84 : set = (nfdt->max_fds - ofdt->max_fds) * sizeof(struct file *);
73 : 84 : memcpy(nfdt->fd, ofdt->fd, cpy);
74 [ + - ]: 84 : memset((char *)(nfdt->fd) + cpy, 0, set);
75 : :
76 : 84 : cpy = ofdt->max_fds / BITS_PER_BYTE;
77 : 84 : set = (nfdt->max_fds - ofdt->max_fds) / BITS_PER_BYTE;
78 : 84 : memcpy(nfdt->open_fds, ofdt->open_fds, cpy);
79 [ + - ]: 168 : memset((char *)(nfdt->open_fds) + cpy, 0, set);
80 : 84 : memcpy(nfdt->close_on_exec, ofdt->close_on_exec, cpy);
81 [ + - ]: 84 : memset((char *)(nfdt->close_on_exec) + cpy, 0, set);
82 : 84 : }
83 : :
84 : 0 : static struct fdtable * alloc_fdtable(unsigned int nr)
85 : : {
86 : : struct fdtable *fdt;
87 : : void *data;
88 : :
89 : : /*
90 : : * Figure out how many fds we actually want to support in this fdtable.
91 : : * Allocation steps are keyed to the size of the fdarray, since it
92 : : * grows far faster than any of the other dynamic data. We try to fit
93 : : * the fdarray into comfortable page-tuned chunks: starting at 1024B
94 : : * and growing in powers of two from there on.
95 : : */
96 : 10048 : nr /= (1024 / sizeof(struct file *));
97 [ - + ][ # # ]: 10048 : nr = roundup_pow_of_two(nr + 1);
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
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[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
98 : 10048 : nr *= (1024 / sizeof(struct file *));
99 : : /*
100 : : * Note that this can drive nr *below* what we had passed if sysctl_nr_open
101 : : * had been set lower between the check in expand_files() and here. Deal
102 : : * with that in caller, it's cheaper that way.
103 : : *
104 : : * We make sure that nr remains a multiple of BITS_PER_LONG - otherwise
105 : : * bitmaps handling below becomes unpleasant, to put it mildly...
106 : : */
107 [ - + ]: 10048 : if (unlikely(nr > sysctl_nr_open))
108 : 0 : nr = ((sysctl_nr_open - 1) | (BITS_PER_LONG - 1)) + 1;
109 : :
110 : : fdt = kmalloc(sizeof(struct fdtable), GFP_KERNEL);
111 [ + + ]: 10048 : if (!fdt)
112 : : goto out;
113 : 10047 : fdt->max_fds = nr;
114 : 10047 : data = alloc_fdmem(nr * sizeof(struct file *));
115 [ + - ]: 10047 : if (!data)
116 : : goto out_fdt;
117 : 10047 : fdt->fd = data;
118 : :
119 : 10047 : data = alloc_fdmem(max_t(size_t,
120 : : 2 * nr / BITS_PER_BYTE, L1_CACHE_BYTES));
121 [ + - ]: 20097 : if (!data)
122 : : goto out_arr;
123 : 10049 : fdt->open_fds = data;
124 : 10049 : data += nr / BITS_PER_BYTE;
125 : 10049 : fdt->close_on_exec = data;
126 : :
127 : 10049 : return fdt;
128 : :
129 : : out_arr:
130 : 0 : free_fdmem(fdt->fd);
131 : : out_fdt:
132 : 0 : kfree(fdt);
133 : : out:
134 : : return NULL;
135 : : }
136 : :
137 : : /*
138 : : * Expand the file descriptor table.
139 : : * This function will allocate a new fdtable and both fd array and fdset, of
140 : : * the given size.
141 : : * Return <0 error code on error; 1 on successful completion.
142 : : * The files->file_lock should be held on entry, and will be held on exit.
143 : : */
144 : 0 : static int expand_fdtable(struct files_struct *files, int nr)
145 : : __releases(files->file_lock)
146 : : __acquires(files->file_lock)
147 : : {
148 : : struct fdtable *new_fdt, *cur_fdt;
149 : :
150 : : spin_unlock(&files->file_lock);
151 : 86 : new_fdt = alloc_fdtable(nr);
152 : : spin_lock(&files->file_lock);
153 [ + - ]: 86 : if (!new_fdt)
154 : : return -ENOMEM;
155 : : /*
156 : : * extremely unlikely race - sysctl_nr_open decreased between the check in
157 : : * caller and alloc_fdtable(). Cheaper to catch it here...
158 : : */
159 [ - + ]: 86 : if (unlikely(new_fdt->max_fds <= nr)) {
160 : 0 : __free_fdtable(new_fdt);
161 : 0 : return -EMFILE;
162 : : }
163 : : /*
164 : : * Check again since another task may have expanded the fd table while
165 : : * we dropped the lock
166 : : */
167 : 86 : cur_fdt = files_fdtable(files);
168 [ + + ]: 86 : if (nr >= cur_fdt->max_fds) {
169 : : /* Continue as planned */
170 : 84 : copy_fdtable(new_fdt, cur_fdt);
171 : 84 : rcu_assign_pointer(files->fdt, new_fdt);
172 [ + + ]: 84 : if (cur_fdt != &files->fdtab)
173 : 22 : call_rcu(&cur_fdt->rcu, free_fdtable_rcu);
174 : : } else {
175 : : /* Somebody else expanded, so undo our attempt */
176 : 2 : __free_fdtable(new_fdt);
177 : : }
178 : : return 1;
179 : : }
180 : :
181 : : /*
182 : : * Expand files.
183 : : * This function will expand the file structures, if the requested size exceeds
184 : : * the current capacity and there is room for expansion.
185 : : * Return <0 error code on error; 0 when nothing done; 1 when files were
186 : : * expanded and execution may have blocked.
187 : : * The files->file_lock should be held on entry, and will be held on exit.
188 : : */
189 : 0 : static int expand_files(struct files_struct *files, int nr)
190 : : {
191 : : struct fdtable *fdt;
192 : :
193 : 3578205 : fdt = files_fdtable(files);
194 : :
195 : : /* Do we need to expand? */
196 [ + + ]: 3578205 : if (nr < fdt->max_fds)
197 : : return 0;
198 : :
199 : : /* Can we expand? */
200 [ + - ]: 86 : if (nr >= sysctl_nr_open)
201 : : return -EMFILE;
202 : :
203 : : /* All good, so we try */
204 : 86 : return expand_fdtable(files, nr);
205 : : }
206 : :
207 : : static inline void __set_close_on_exec(int fd, struct fdtable *fdt)
208 : : {
209 : : __set_bit(fd, fdt->close_on_exec);
210 : : }
211 : :
212 : : static inline void __clear_close_on_exec(int fd, struct fdtable *fdt)
213 : : {
214 : : __clear_bit(fd, fdt->close_on_exec);
215 : : }
216 : :
217 : : static inline void __set_open_fd(int fd, struct fdtable *fdt)
218 : : {
219 : : __set_bit(fd, fdt->open_fds);
220 : : }
221 : :
222 : : static inline void __clear_open_fd(int fd, struct fdtable *fdt)
223 : : {
224 : : __clear_bit(fd, fdt->open_fds);
225 : : }
226 : :
227 : : static int count_open_files(struct fdtable *fdt)
228 : : {
229 : 2213768 : int size = fdt->max_fds;
230 : : int i;
231 : :
232 : : /* Find the last open fd */
233 [ + + ][ + - ]: 1131690 : for (i = size / BITS_PER_LONG; i > 0; ) {
234 [ + ][ + + ]: 1131348 : if (fdt->open_fds[--i])
235 : : break;
236 : : }
237 : 9957 : i = (i + 1) * BITS_PER_LONG;
238 : : return i;
239 : : }
240 : :
241 : : /*
242 : : * Allocate a new files structure and copy contents from the
243 : : * passed in files structure.
244 : : * errorp will be valid only when the returned files_struct is NULL.
245 : : */
246 : 0 : struct files_struct *dup_fd(struct files_struct *oldf, int *errorp)
247 : : {
248 : : struct files_struct *newf;
249 : : struct file **old_fds, **new_fds;
250 : : int open_files, size, i;
251 : 33110336 : struct fdtable *old_fdt, *new_fdt;
252 : :
253 : 1101859 : *errorp = -ENOMEM;
254 : 1101859 : newf = kmem_cache_alloc(files_cachep, GFP_KERNEL);
255 [ + + ]: 1101869 : if (!newf)
256 : : goto out;
257 : :
258 : 1101868 : atomic_set(&newf->count, 1);
259 : :
260 : 1101868 : spin_lock_init(&newf->file_lock);
261 : 1101868 : newf->next_fd = 0;
262 : 1101868 : new_fdt = &newf->fdtab;
263 : 1101868 : new_fdt->max_fds = NR_OPEN_DEFAULT;
264 : 1101868 : new_fdt->close_on_exec = newf->close_on_exec_init;
265 : 1101868 : new_fdt->open_fds = newf->open_fds_init;
266 : 1101868 : new_fdt->fd = &newf->fd_array[0];
267 : :
268 : : spin_lock(&oldf->file_lock);
269 : 2203811 : old_fdt = files_fdtable(oldf);
270 : : open_files = count_open_files(old_fdt);
271 : :
272 : : /*
273 : : * Check whether we need to allocate a larger fd array and fd set.
274 : : */
275 [ + + ]: 2213768 : while (unlikely(open_files > new_fdt->max_fds)) {
276 : : spin_unlock(&oldf->file_lock);
277 : :
278 [ - + ]: 9963 : if (new_fdt != &newf->fdtab)
279 : 0 : __free_fdtable(new_fdt);
280 : :
281 : 9963 : new_fdt = alloc_fdtable(open_files - 1);
282 [ - + ]: 9963 : if (!new_fdt) {
283 : 0 : *errorp = -ENOMEM;
284 : 0 : goto out_release;
285 : : }
286 : :
287 : : /* beyond sysctl_nr_open; nothing to do */
288 [ - + ]: 9963 : if (unlikely(new_fdt->max_fds < open_files)) {
289 : 0 : __free_fdtable(new_fdt);
290 : 0 : *errorp = -EMFILE;
291 : 0 : goto out_release;
292 : : }
293 : :
294 : : /*
295 : : * Reacquire the oldf lock and a pointer to its fd table
296 : : * who knows it may have a new bigger fd table. We need
297 : : * the latest pointer.
298 : : */
299 : : spin_lock(&oldf->file_lock);
300 : 9957 : old_fdt = files_fdtable(oldf);
301 : : open_files = count_open_files(old_fdt);
302 : : }
303 : :
304 : 1101947 : old_fds = old_fdt->fd;
305 : 1101947 : new_fds = new_fdt->fd;
306 : :
307 : 1101947 : memcpy(new_fdt->open_fds, old_fdt->open_fds, open_files / 8);
308 : 1101947 : memcpy(new_fdt->close_on_exec, old_fdt->close_on_exec, open_files / 8);
309 : :
310 [ + + ]: 38568906 : for (i = open_files; i != 0; i--) {
311 : 37467042 : struct file *f = *old_fds++;
312 [ + + ]: 37467042 : if (f) {
313 : : get_file(f);
314 : : } else {
315 : : /*
316 : : * The fd may be claimed in the fd bitmap but not yet
317 : : * instantiated in the files array if a sibling thread
318 : : * is partway through open(). So make sure that this
319 : : * fd is available to the new process.
320 : : */
321 : 30896568 : __clear_open_fd(open_files - i, new_fdt);
322 : : }
323 : 37469430 : rcu_assign_pointer(*new_fds++, f);
324 : : }
325 : : spin_unlock(&oldf->file_lock);
326 : :
327 : : /* compute the remainder to be cleared */
328 : 1101868 : size = (new_fdt->max_fds - open_files) * sizeof(struct file *);
329 : :
330 : : /* This is long word aligned thus could use a optimized version */
331 [ + + ]: 1101868 : memset(new_fds, 0, size);
332 : :
333 [ + + ]: 1101867 : if (new_fdt->max_fds > open_files) {
334 : 124 : int left = (new_fdt->max_fds - open_files) / 8;
335 : 124 : int start = open_files / BITS_PER_LONG;
336 : :
337 [ + - ]: 124 : memset(&new_fdt->open_fds[start], 0, left);
338 [ + - ]: 124 : memset(&new_fdt->close_on_exec[start], 0, left);
339 : : }
340 : :
341 : 1101867 : rcu_assign_pointer(newf->fdt, new_fdt);
342 : :
343 : 1101860 : return newf;
344 : :
345 : : out_release:
346 : 0 : kmem_cache_free(files_cachep, newf);
347 : : out:
348 : : return NULL;
349 : : }
350 : :
351 : 0 : static struct fdtable *close_files(struct files_struct * files)
352 : : {
353 : : /*
354 : : * It is safe to dereference the fd table without RCU or
355 : : * ->file_lock because this is the last reference to the
356 : : * files structure.
357 : : */
358 : 1101816 : struct fdtable *fdt = rcu_dereference_raw(files->fdt);
359 : : int i, j = 0;
360 : :
361 : : for (;;) {
362 : : unsigned long set;
363 : 2274131 : i = j * BITS_PER_LONG;
364 [ + + ]: 2274131 : if (i >= fdt->max_fds)
365 : : break;
366 : 1172277 : set = fdt->open_fds[j++];
367 [ + + ]: 7715825 : while (set) {
368 [ + + ]: 6543510 : if (set & 1) {
369 : 13020269 : struct file * file = xchg(&fdt->fd[i], NULL);
370 [ + ]: 6510094 : if (file) {
371 : 6510126 : filp_close(file, files);
372 : 6510127 : cond_resched();
373 : : }
374 : : }
375 : 6543548 : i++;
376 : 6543548 : set >>= 1;
377 : : }
378 : : }
379 : :
380 : 1101854 : return fdt;
381 : : }
382 : :
383 : 0 : struct files_struct *get_files_struct(struct task_struct *task)
384 : : {
385 : : struct files_struct *files;
386 : :
387 : : task_lock(task);
388 : 17180 : files = task->files;
389 [ + - ]: 17180 : if (files)
390 : 17180 : atomic_inc(&files->count);
391 : : task_unlock(task);
392 : :
393 : 17180 : return files;
394 : : }
395 : :
396 : 0 : void put_files_struct(struct files_struct *files)
397 : : {
398 [ + + ]: 1121402 : if (atomic_dec_and_test(&files->count)) {
399 : 1101860 : struct fdtable *fdt = close_files(files);
400 : :
401 : : /* free the arrays if they are not embedded */
402 [ + + ]: 1101854 : if (fdt != &files->fdtab)
403 : 10025 : __free_fdtable(fdt);
404 : 1101854 : kmem_cache_free(files_cachep, files);
405 : : }
406 : 1121410 : }
407 : :
408 : 0 : void reset_files_struct(struct files_struct *files)
409 : : {
410 : 0 : struct task_struct *tsk = current;
411 : : struct files_struct *old;
412 : :
413 : 0 : old = tsk->files;
414 : : task_lock(tsk);
415 : 0 : tsk->files = files;
416 : : task_unlock(tsk);
417 : 0 : put_files_struct(old);
418 : 0 : }
419 : :
420 : 0 : void exit_files(struct task_struct *tsk)
421 : : {
422 : 1104225 : struct files_struct * files = tsk->files;
423 : :
424 [ + ]: 1104225 : if (files) {
425 : : task_lock(tsk);
426 : 1104225 : tsk->files = NULL;
427 : : task_unlock(tsk);
428 : 1104233 : put_files_struct(files);
429 : : }
430 : 6 : }
431 : :
432 : 0 : void __init files_defer_init(void)
433 : : {
434 : 0 : sysctl_nr_open_max = min((size_t)INT_MAX, ~(size_t)0/sizeof(void *)) &
435 : : -BITS_PER_LONG;
436 : 0 : }
437 : :
438 : : struct files_struct init_files = {
439 : : .count = ATOMIC_INIT(1),
440 : : .fdt = &init_files.fdtab,
441 : : .fdtab = {
442 : : .max_fds = NR_OPEN_DEFAULT,
443 : : .fd = &init_files.fd_array[0],
444 : : .close_on_exec = init_files.close_on_exec_init,
445 : : .open_fds = init_files.open_fds_init,
446 : : },
447 : : .file_lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(init_files.file_lock),
448 : : };
449 : :
450 : : /*
451 : : * allocate a file descriptor, mark it busy.
452 : : */
453 : 0 : int __alloc_fd(struct files_struct *files,
454 : : unsigned start, unsigned end, unsigned flags)
455 : : {
456 : : unsigned int fd;
457 : : int error;
458 : 7146482 : struct fdtable *fdt;
459 : :
460 : : spin_lock(&files->file_lock);
461 : : repeat:
462 : 3563209 : fdt = files_fdtable(files);
463 : : fd = start;
464 [ + + ]: 3563209 : if (fd < files->next_fd)
465 : : fd = files->next_fd;
466 : :
467 [ + ]: 3563209 : if (fd < fdt->max_fds)
468 : 3565554 : fd = find_next_zero_bit(fdt->open_fds, fdt->max_fds, fd);
469 : :
470 : : /*
471 : : * N.B. For clone tasks sharing a files structure, this test
472 : : * will limit the total number of files that can be opened.
473 : : */
474 : : error = -EMFILE;
475 [ + + ]: 3562589 : if (fd >= end)
476 : : goto out;
477 : :
478 : 3562574 : error = expand_files(files, fd);
479 [ + ]: 3550133 : if (error < 0)
480 : : goto out;
481 : :
482 : : /*
483 : : * If we needed to expand the fs array we
484 : : * might have blocked - try again.
485 : : */
486 [ + + ]: 7134859 : if (error)
487 : : goto repeat;
488 : :
489 [ + + ]: 3573241 : if (start <= files->next_fd)
490 : 3534325 : files->next_fd = fd + 1;
491 : :
492 : : __set_open_fd(fd, fdt);
493 [ + + ]: 3573241 : if (flags & O_CLOEXEC)
494 : : __set_close_on_exec(fd, fdt);
495 : : else
496 : : __clear_close_on_exec(fd, fdt);
497 : : error = fd;
498 : : #if 1
499 : : /* Sanity check */
500 [ - + ]: 3573241 : if (rcu_dereference_raw(fdt->fd[fd]) != NULL) {
501 : 0 : printk(KERN_WARNING "alloc_fd: slot %d not NULL!\n", fd);
502 : 0 : rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
503 : : }
504 : : #endif
505 : :
506 : : out:
507 : : spin_unlock(&files->file_lock);
508 : 3576363 : return error;
509 : : }
510 : :
511 : 0 : static int alloc_fd(unsigned start, unsigned flags)
512 : : {
513 : 7993 : return __alloc_fd(current->files, start, rlimit(RLIMIT_NOFILE), flags);
514 : : }
515 : :
516 : 0 : int get_unused_fd_flags(unsigned flags)
517 : : {
518 : 3562201 : return __alloc_fd(current->files, 0, rlimit(RLIMIT_NOFILE), flags);
519 : : }
520 : : EXPORT_SYMBOL(get_unused_fd_flags);
521 : :
522 : : static void __put_unused_fd(struct files_struct *files, unsigned int fd)
523 : : {
524 : 3602048 : struct fdtable *fdt = files_fdtable(files);
525 : 617809 : __clear_open_fd(fd, fdt);
526 [ + + + + : 3602048 : if (fd < files->next_fd)
+ + ]
527 : 3532000 : files->next_fd = fd;
528 : : }
529 : :
530 : 0 : void put_unused_fd(unsigned int fd)
531 : : {
532 : 1218326 : struct files_struct *files = current->files;
533 : : spin_lock(&files->file_lock);
534 : : __put_unused_fd(files, fd);
535 : : spin_unlock(&files->file_lock);
536 : 609164 : }
537 : :
538 : : EXPORT_SYMBOL(put_unused_fd);
539 : :
540 : : /*
541 : : * Install a file pointer in the fd array.
542 : : *
543 : : * The VFS is full of places where we drop the files lock between
544 : : * setting the open_fds bitmap and installing the file in the file
545 : : * array. At any such point, we are vulnerable to a dup2() race
546 : : * installing a file in the array before us. We need to detect this and
547 : : * fput() the struct file we are about to overwrite in this case.
548 : : *
549 : : * It should never happen - if we allow dup2() do it, _really_ bad things
550 : : * will follow.
551 : : *
552 : : * NOTE: __fd_install() variant is really, really low-level; don't
553 : : * use it unless you are forced to by truly lousy API shoved down
554 : : * your throat. 'files' *MUST* be either current->files or obtained
555 : : * by get_files_struct(current) done by whoever had given it to you,
556 : : * or really bad things will happen. Normally you want to use
557 : : * fd_install() instead.
558 : : */
559 : :
560 : 0 : void __fd_install(struct files_struct *files, unsigned int fd,
561 : : struct file *file)
562 : : {
563 : : struct fdtable *fdt;
564 : : spin_lock(&files->file_lock);
565 : 2933651 : fdt = files_fdtable(files);
566 [ - + ]: 2933651 : BUG_ON(fdt->fd[fd] != NULL);
567 : 2933651 : rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], file);
568 : : spin_unlock(&files->file_lock);
569 : 2966071 : }
570 : :
571 : 0 : void fd_install(unsigned int fd, struct file *file)
572 : : {
573 : 2929362 : __fd_install(current->files, fd, file);
574 : 2957976 : }
575 : :
576 : : EXPORT_SYMBOL(fd_install);
577 : :
578 : : /*
579 : : * The same warnings as for __alloc_fd()/__fd_install() apply here...
580 : : */
581 : 0 : int __close_fd(struct files_struct *files, unsigned fd)
582 : : {
583 : : struct file *file;
584 : 2984239 : struct fdtable *fdt;
585 : :
586 : : spin_lock(&files->file_lock);
587 : 3050410 : fdt = files_fdtable(files);
588 [ + + ]: 3050410 : if (fd >= fdt->max_fds)
589 : : goto out_unlock;
590 : 3015052 : file = fdt->fd[fd];
591 [ + ]: 3015052 : if (!file)
592 : : goto out_unlock;
593 : 3016921 : rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
594 : 2984239 : __clear_close_on_exec(fd, fdt);
595 : : __put_unused_fd(files, fd);
596 : : spin_unlock(&files->file_lock);
597 : 3019231 : return filp_close(file, files);
598 : :
599 : : out_unlock:
600 : : spin_unlock(&files->file_lock);
601 : 42564 : return -EBADF;
602 : : }
603 : :
604 : 0 : void do_close_on_exec(struct files_struct *files)
605 : : {
606 : : unsigned i;
607 : : struct fdtable *fdt;
608 : :
609 : : /* exec unshares first */
610 : : spin_lock(&files->file_lock);
611 : 93475 : for (i = 0; ; i++) {
612 : : unsigned long set;
613 : 120717 : unsigned fd = i * BITS_PER_LONG;
614 : 120717 : fdt = files_fdtable(files);
615 [ + + ]: 147962 : if (fd >= fdt->max_fds)
616 : : break;
617 : 93475 : set = fdt->close_on_exec[i];
618 [ + + ]: 93475 : if (!set)
619 : 87352 : continue;
620 : 6123 : fdt->close_on_exec[i] = 0;
621 [ + + ]: 52666 : for ( ; set ; fd++, set >>= 1) {
622 : : struct file *file;
623 [ + + ]: 46543 : if (!(set & 1))
624 : 37894 : continue;
625 : 8649 : file = fdt->fd[fd];
626 [ + + ]: 8649 : if (!file)
627 : 2 : continue;
628 : 8647 : rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
629 : : __put_unused_fd(files, fd);
630 : : spin_unlock(&files->file_lock);
631 : 8647 : filp_close(file, files);
632 : 8647 : cond_resched();
633 : : spin_lock(&files->file_lock);
634 : : }
635 : :
636 : 93475 : }
637 : : spin_unlock(&files->file_lock);
638 : 27246 : }
639 : :
640 : 0 : static struct file *__fget(unsigned int fd, fmode_t mask)
641 : : {
642 : 2751698 : struct files_struct *files = current->files;
643 : : struct file *file;
644 : :
645 : : rcu_read_lock();
646 : : file = fcheck_files(files, fd);
647 [ + ]: 2752458 : if (file) {
648 : : /* File object ref couldn't be taken */
649 [ + ][ - + ]: 5503332 : if ((file->f_mode & mask) ||
650 : 2752664 : !atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count))
651 : : file = NULL;
652 : : }
653 : : rcu_read_unlock();
654 : :
655 : 2753001 : return file;
656 : : }
657 : :
658 : 0 : struct file *fget(unsigned int fd)
659 : : {
660 : 537223 : return __fget(fd, FMODE_PATH);
661 : : }
662 : : EXPORT_SYMBOL(fget);
663 : :
664 : 0 : struct file *fget_raw(unsigned int fd)
665 : : {
666 : 3724 : return __fget(fd, 0);
667 : : }
668 : : EXPORT_SYMBOL(fget_raw);
669 : :
670 : : /*
671 : : * Lightweight file lookup - no refcnt increment if fd table isn't shared.
672 : : *
673 : : * You can use this instead of fget if you satisfy all of the following
674 : : * conditions:
675 : : * 1) You must call fput_light before exiting the syscall and returning control
676 : : * to userspace (i.e. you cannot remember the returned struct file * after
677 : : * returning to userspace).
678 : : * 2) You must not call filp_close on the returned struct file * in between
679 : : * calls to fget_light and fput_light.
680 : : * 3) You must not clone the current task in between the calls to fget_light
681 : : * and fput_light.
682 : : *
683 : : * The fput_needed flag returned by fget_light should be passed to the
684 : : * corresponding fput_light.
685 : : */
686 : 0 : static unsigned long __fget_light(unsigned int fd, fmode_t mask)
687 : : {
688 : 54011607 : struct files_struct *files = current->files;
689 : : struct file *file;
690 : :
691 [ + + ]: 28111110 : if (atomic_read(&files->count) == 1) {
692 : : file = __fcheck_files(files, fd);
693 [ + + ][ + ]: 25900497 : if (!file || unlikely(file->f_mode & mask))
694 : : return 0;
695 : 25515843 : return (unsigned long)file;
696 : : } else {
697 : 2210613 : file = __fget(fd, mask);
698 [ + ]: 2209859 : if (!file)
699 : : return 0;
700 : 2209896 : return FDPUT_FPUT | (unsigned long)file;
701 : : }
702 : : }
703 : 0 : unsigned long __fdget(unsigned int fd)
704 : : {
705 : 20878877 : return __fget_light(fd, FMODE_PATH);
706 : : }
707 : : EXPORT_SYMBOL(__fdget);
708 : :
709 : 0 : unsigned long __fdget_raw(unsigned int fd)
710 : : {
711 : 7232529 : return __fget_light(fd, 0);
712 : : }
713 : :
714 : 0 : unsigned long __fdget_pos(unsigned int fd)
715 : : {
716 : : unsigned long v = __fdget(fd);
717 : 19227552 : struct file *file = (struct file *)(v & ~3);
718 : :
719 [ + + ][ + + ]: 19227552 : if (file && (file->f_mode & FMODE_ATOMIC_POS)) {
720 [ + + ]: 12638101 : if (file_count(file) > 1) {
721 : 1391619 : v |= FDPUT_POS_UNLOCK;
722 : 1391619 : mutex_lock(&file->f_pos_lock);
723 : : }
724 : : }
725 : 70280 : return v;
726 : : }
727 : :
728 : : /*
729 : : * We only lock f_pos if we have threads or if the file might be
730 : : * shared with another process. In both cases we'll have an elevated
731 : : * file count (done either by fdget() or by fork()).
732 : : */
733 : :
734 : 0 : void set_close_on_exec(unsigned int fd, int flag)
735 : : {
736 : 65744 : struct files_struct *files = current->files;
737 : 65734 : struct fdtable *fdt;
738 : : spin_lock(&files->file_lock);
739 : 65734 : fdt = files_fdtable(files);
740 [ + + ]: 131478 : if (flag)
741 : 63187 : __set_close_on_exec(fd, fdt);
742 : : else
743 : 2547 : __clear_close_on_exec(fd, fdt);
744 : : spin_unlock(&files->file_lock);
745 : 65741 : }
746 : :
747 : 0 : bool get_close_on_exec(unsigned int fd)
748 : : {
749 : 36327 : struct files_struct *files = current->files;
750 : 36327 : struct fdtable *fdt;
751 : : bool res;
752 : : rcu_read_lock();
753 : 36327 : fdt = files_fdtable(files);
754 : 36327 : res = close_on_exec(fd, fdt);
755 : : rcu_read_unlock();
756 : 36328 : return res;
757 : : }
758 : :
759 : 0 : static int do_dup2(struct files_struct *files,
760 : : struct file *file, unsigned fd, unsigned flags)
761 : : {
762 : : struct file *tofree;
763 : 77474 : struct fdtable *fdt;
764 : :
765 : : /*
766 : : * We need to detect attempts to do dup2() over allocated but still
767 : : * not finished descriptor. NB: OpenBSD avoids that at the price of
768 : : * extra work in their equivalent of fget() - they insert struct
769 : : * file immediately after grabbing descriptor, mark it larval if
770 : : * more work (e.g. actual opening) is needed and make sure that
771 : : * fget() treats larval files as absent. Potentially interesting,
772 : : * but while extra work in fget() is trivial, locking implications
773 : : * and amount of surgery on open()-related paths in VFS are not.
774 : : * FreeBSD fails with -EBADF in the same situation, NetBSD "solution"
775 : : * deadlocks in rather amusing ways, AFAICS. All of that is out of
776 : : * scope of POSIX or SUS, since neither considers shared descriptor
777 : : * tables and this condition does not arise without those.
778 : : */
779 : 35589 : fdt = files_fdtable(files);
780 : 35589 : tofree = fdt->fd[fd];
781 [ + + ][ + - ]: 35589 : if (!tofree && fd_is_open(fd, fdt))
782 : : goto Ebusy;
783 : : get_file(file);
784 : 35589 : rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], file);
785 : 35589 : __set_open_fd(fd, fdt);
786 [ + + ]: 71178 : if (flags & O_CLOEXEC)
787 : : __set_close_on_exec(fd, fdt);
788 : : else
789 : : __clear_close_on_exec(fd, fdt);
790 : : spin_unlock(&files->file_lock);
791 : :
792 [ + + ]: 35589 : if (tofree)
793 : 29293 : filp_close(tofree, files);
794 : :
795 : 35589 : return fd;
796 : :
797 : : Ebusy:
798 : : spin_unlock(&files->file_lock);
799 : 0 : return -EBUSY;
800 : : }
801 : :
802 : 0 : int replace_fd(unsigned fd, struct file *file, unsigned flags)
803 : : {
804 : : int err;
805 : 0 : struct files_struct *files = current->files;
806 : :
807 [ # # ]: 0 : if (!file)
808 : 0 : return __close_fd(files, fd);
809 : :
810 [ # # ]: 0 : if (fd >= rlimit(RLIMIT_NOFILE))
811 : : return -EBADF;
812 : :
813 : : spin_lock(&files->file_lock);
814 : 0 : err = expand_files(files, fd);
815 [ # # ]: 0 : if (unlikely(err < 0))
816 : : goto out_unlock;
817 : 0 : return do_dup2(files, file, fd, flags);
818 : :
819 : : out_unlock:
820 : : spin_unlock(&files->file_lock);
821 : 0 : return err;
822 : : }
823 : :
824 : 0 : SYSCALL_DEFINE3(dup3, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd, int, flags)
825 : : {
826 : : int err = -EBADF;
827 : : struct file *file;
828 : 35597 : struct files_struct *files = current->files;
829 : :
830 [ + + ]: 35597 : if ((flags & ~O_CLOEXEC) != 0)
831 : : return -EINVAL;
832 : :
833 [ + + ]: 35596 : if (unlikely(oldfd == newfd))
834 : : return -EINVAL;
835 : :
836 [ + + ]: 35594 : if (newfd >= rlimit(RLIMIT_NOFILE))
837 : : return -EBADF;
838 : :
839 : : spin_lock(&files->file_lock);
840 : 35591 : err = expand_files(files, newfd);
841 : 35591 : file = fcheck(oldfd);
842 [ + + ]: 35591 : if (unlikely(!file))
843 : : goto Ebadf;
844 [ - + ]: 35589 : if (unlikely(err < 0)) {
845 [ # # ]: 0 : if (err == -EMFILE)
846 : : goto Ebadf;
847 : : goto out_unlock;
848 : : }
849 : 35591 : return do_dup2(files, file, newfd, flags);
850 : :
851 : : Ebadf:
852 : : err = -EBADF;
853 : : out_unlock:
854 : : spin_unlock(&files->file_lock);
855 : : return err;
856 : : }
857 : :
858 : 0 : SYSCALL_DEFINE2(dup2, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd)
859 : : {
860 [ + + ]: 35594 : if (unlikely(newfd == oldfd)) { /* corner case */
861 : 6 : struct files_struct *files = current->files;
862 : : int retval = oldfd;
863 : :
864 : : rcu_read_lock();
865 [ - + ]: 6 : if (!fcheck_files(files, oldfd))
866 : : retval = -EBADF;
867 : : rcu_read_unlock();
868 : : return retval;
869 : : }
870 : 35588 : return sys_dup3(oldfd, newfd, 0);
871 : : }
872 : :
873 : 0 : SYSCALL_DEFINE1(dup, unsigned int, fildes)
874 : : {
875 : : int ret = -EBADF;
876 : 3719 : struct file *file = fget_raw(fildes);
877 : :
878 [ + + ]: 3719 : if (file) {
879 : 3717 : ret = get_unused_fd();
880 [ + + ]: 3717 : if (ret >= 0)
881 : 3715 : fd_install(ret, file);
882 : : else
883 : 2 : fput(file);
884 : : }
885 : : return ret;
886 : : }
887 : :
888 : 0 : int f_dupfd(unsigned int from, struct file *file, unsigned flags)
889 : : {
890 : : int err;
891 [ + + ]: 7993 : if (from >= rlimit(RLIMIT_NOFILE))
892 : : return -EINVAL;
893 : 7992 : err = alloc_fd(from, flags);
894 [ + + ]: 7993 : if (err >= 0) {
895 : : get_file(file);
896 : 7991 : fd_install(err, file);
897 : : }
898 : 7993 : return err;
899 : : }
900 : :
901 : 0 : int iterate_fd(struct files_struct *files, unsigned n,
902 : : int (*f)(const void *, struct file *, unsigned),
903 : : const void *p)
904 : : {
905 : : struct fdtable *fdt;
906 : : int res = 0;
907 [ # # ]: 0 : if (!files)
908 : : return 0;
909 : : spin_lock(&files->file_lock);
910 [ # # ]: 0 : for (fdt = files_fdtable(files); n < fdt->max_fds; n++) {
911 : : struct file *file;
912 : 0 : file = rcu_dereference_check_fdtable(files, fdt->fd[n]);
913 [ # # ]: 0 : if (!file)
914 : 0 : continue;
915 : 0 : res = f(p, file, n);
916 [ # # ]: 0 : if (res)
917 : : break;
918 : : }
919 : : spin_unlock(&files->file_lock);
920 : 0 : return res;
921 : : }
922 : : EXPORT_SYMBOL(iterate_fd);
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