fs/fcntl.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/fcntl.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/syscalls.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/file.h>
  12 #include <linux/fdtable.h>
  13 #include <linux/capability.h>
  14 #include <linux/dnotify.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/security.h>
  18 #include <linux/ptrace.h>
  19 #include <linux/signal.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/pid_namespace.h>
  22 #include <linux/smp_lock.h>
  23
  24 #include <asm/poll.h>
  25 #include <asm/siginfo.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27
  28 void set_close_on_exec(unsigned int fd, int flag)
  29 {
  30         struct files_struct *files = current->files;
  31         struct fdtable *fdt;
  32         spin_lock(&files->file_lock);
  33         fdt = files_fdtable(files);
  34         if (flag)
  35                 FD_SET(fd, fdt->close_on_exec);
  36         else
  37                 FD_CLR(fd, fdt->close_on_exec);
  38         spin_unlock(&files->file_lock);
  39 }
  40
  41 static int get_close_on_exec(unsigned int fd)
  42 {
  43         struct files_struct *files = current->files;
  44         struct fdtable *fdt;
  45         int res;
  46         rcu_read_lock();
  47         fdt = files_fdtable(files);
  48         res = FD_ISSET(fd, fdt->close_on_exec);
  49         rcu_read_unlock();
  50         return res;
  51 }
  52
  53 SYSCALL_DEFINE3(dup3, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd, int, flags)
  54 {
  55         int err = -EBADF;
  56         struct file * file, *tofree;
  57         struct files_struct * files = current->files;
  58         struct fdtable *fdt;
  59
  60         if ((flags & ~O_CLOEXEC) != 0)
  61                 return -EINVAL;
  62
  63         if (unlikely(oldfd == newfd))
  64                 return -EINVAL;
  65
  66         spin_lock(&files->file_lock);
  67         err = expand_files(files, newfd);
  68         file = fcheck(oldfd);
  69         if (unlikely(!file))
  70                 goto Ebadf;
  71         if (unlikely(err < 0)) {
  72                 if (err == -EMFILE)
  73                         goto Ebadf;
  74                 goto out_unlock;
  75         }
  76         /*
  77          * We need to detect attempts to do dup2() over allocated but still
  78          * not finished descriptor.  NB: OpenBSD avoids that at the price of
  79          * extra work in their equivalent of fget() - they insert struct
  80          * file immediately after grabbing descriptor, mark it larval if
  81          * more work (e.g. actual opening) is needed and make sure that
  82          * fget() treats larval files as absent.  Potentially interesting,
  83          * but while extra work in fget() is trivial, locking implications
  84          * and amount of surgery on open()-related paths in VFS are not.
  85          * FreeBSD fails with -EBADF in the same situation, NetBSD "solution"
  86          * deadlocks in rather amusing ways, AFAICS.  All of that is out of
  87          * scope of POSIX or SUS, since neither considers shared descriptor
  88          * tables and this condition does not arise without those.
  89          */
  90         err = -EBUSY;
  91         fdt = files_fdtable(files);
  92         tofree = fdt->fd[newfd];
  93         if (!tofree && FD_ISSET(newfd, fdt->open_fds))
  94                 goto out_unlock;
  95         get_file(file);
  96         rcu_assign_pointer(fdt->fd[newfd], file);
  97         FD_SET(newfd, fdt->open_fds);
  98         if (flags & O_CLOEXEC)
  99                 FD_SET(newfd, fdt->close_on_exec);
 100         else
 101                 FD_CLR(newfd, fdt->close_on_exec);
 102         spin_unlock(&files->file_lock);
 103
 104         if (tofree)
 105                 filp_close(tofree, files);
 106
 107         return newfd;
 108
 109 Ebadf:
 110         err = -EBADF;
 111 out_unlock:
 112         spin_unlock(&files->file_lock);
 113         return err;
 114 }
 115
 116 SYSCALL_DEFINE2(dup2, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd)
 117 {
 118         if (unlikely(newfd == oldfd)) { /* corner case */
 119                 struct files_struct *files = current->files;
 120                 rcu_read_lock();
 121                 if (!fcheck_files(files, oldfd))
 122                         oldfd = -EBADF;
 123                 rcu_read_unlock();
 124                 return oldfd;
 125         }
 126         return sys_dup3(oldfd, newfd, 0);
 127 }
 128
 129 SYSCALL_DEFINE1(dup, unsigned int, fildes)
 130 {
 131         int ret = -EBADF;
 132         struct file *file = fget(fildes);
 133
 134         if (file) {
 135                 ret = get_unused_fd();
 136                 if (ret >= 0)
 137                         fd_install(ret, file);
 138                 else
 139                         fput(file);
 140         }
 141         return ret;
 142 }
 143
 144 #define SETFL_MASK (O_APPEND | O_NONBLOCK | O_NDELAY | O_DIRECT | O_NOATIME)
 145
 146 static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
 147 {
 148         struct inode * inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 149         int error = 0;
 150
 151         /*
 152          * O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only
 153          * and the file is open for write.
 154          */
 155         if (((arg ^ filp->f_flags) & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
 156                 return -EPERM;
 157
 158         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
 159         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
 160                 if (!is_owner_or_cap(inode))
 161                         return -EPERM;
 162
 163         /* required for strict SunOS emulation */
 164         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
 165                if (arg & O_NDELAY)
 166                    arg |= O_NONBLOCK;
 167
 168         if (arg & O_DIRECT) {
 169                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
 170                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
 171                                 return -EINVAL;
 172         }
 173
 174         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
 175                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
 176         if (error)
 177                 return error;
 178
 179         /*
 180          * ->fasync() is responsible for setting the FASYNC bit.
 181          */
 182         if (((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) && filp->f_op &&
 183                         filp->f_op->fasync) {
 184                 error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);
 185                 if (error < 0)
 186                         goto out;
 187         }
 188         spin_lock(&filp->f_lock);
 189         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
 190         spin_unlock(&filp->f_lock);
 191
 192  out:
 193         return error;
 194 }
 195
 196 static void f_modown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
 197                      uid_t uid, uid_t euid, int force)
 198 {
 199         write_lock_irq(&filp->f_owner.lock);
 200         if (force || !filp->f_owner.pid) {
 201                 put_pid(filp->f_owner.pid);
 202                 filp->f_owner.pid = get_pid(pid);
 203                 filp->f_owner.pid_type = type;
 204                 filp->f_owner.uid = uid;
 205                 filp->f_owner.euid = euid;
 206         }
 207         write_unlock_irq(&filp->f_owner.lock);
 208 }
 209
 210 int __f_setown(struct file *filp, struct pid *pid, enum pid_type type,
 211                 int force)
 212 {
 213         const struct cred *cred = current_cred();
 214         int err;
 215
 216         err = security_file_set_fowner(filp);
 217         if (err)
 218                 return err;
 219
 220         f_modown(filp, pid, type, cred->uid, cred->euid, force);
 221         return 0;
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL(__f_setown);
 224
 225 int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
 226 {
 227         enum pid_type type;
 228         struct pid *pid;
 229         int who = arg;
 230         int result;
 231         type = PIDTYPE_PID;
 232         if (who < 0) {
 233                 type = PIDTYPE_PGID;
 234                 who = -who;
 235         }
 236         rcu_read_lock();
 237         pid = find_vpid(who);
 238         result = __f_setown(filp, pid, type, force);
 239         rcu_read_unlock();
 240         return result;
 241 }
 242 EXPORT_SYMBOL(f_setown);
 243
 244 void f_delown(struct file *filp)
 245 {
 246         f_modown(filp, NULL, PIDTYPE_PID, 0, 0, 1);
 247 }
 248
 249 pid_t f_getown(struct file *filp)
 250 {
 251         pid_t pid;
 252         read_lock(&filp->f_owner.lock);
 253         pid = pid_vnr(filp->f_owner.pid);
 254         if (filp->f_owner.pid_type == PIDTYPE_PGID)
 255                 pid = -pid;
 256         read_unlock(&filp->f_owner.lock);
 257         return pid;
 258 }
 259
 260 static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
 261                 struct file *filp)
 262 {
 263         long err = -EINVAL;
 264
 265         switch (cmd) {
 266         case F_DUPFD:
 267         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 268                 if (arg >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)
 269                         break;
 270                 err = alloc_fd(arg, cmd == F_DUPFD_CLOEXEC ? O_CLOEXEC : 0);
 271                 if (err >= 0) {
 272                         get_file(filp);
 273                         fd_install(err, filp);
 274                 }
 275                 break;
 276         case F_GETFD:
 277                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
 278                 break;
 279         case F_SETFD:
 280                 err = 0;
 281                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
 282                 break;
 283         case F_GETFL:
 284                 err = filp->f_flags;
 285                 break;
 286         case F_SETFL:
 287                 err = setfl(fd, filp, arg);
 288                 break;
 289         case F_GETLK:
 290                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
 291                 break;
 292         case F_SETLK:
 293         case F_SETLKW:
 294                 err = fcntl_setlk(fd, filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
 295                 break;
 296         case F_GETOWN:
 297                 /*
 298                  * XXX If f_owner is a process group, the
 299                  * negative return value will get converted
 300                  * into an error.  Oops.  If we keep the
 301                  * current syscall conventions, the only way
 302                  * to fix this will be in libc.
 303                  */
 304                 err = f_getown(filp);
 305                 force_successful_syscall_return();
 306                 break;
 307         case F_SETOWN:
 308                 err = f_setown(filp, arg, 1);
 309                 break;
 310         case F_GETSIG:
 311                 err = filp->f_owner.signum;
 312                 break;
 313         case F_SETSIG:
 314                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
 315                 if (!valid_signal(arg)) {
 316                         break;
 317                 }
 318                 err = 0;
 319                 filp->f_owner.signum = arg;
 320                 break;
 321         case F_GETLEASE:
 322                 err = fcntl_getlease(filp);
 323                 break;
 324         case F_SETLEASE:
 325                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
 326                 break;
 327         case F_NOTIFY:
 328                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
 329                 break;
 330         default:
 331                 break;
 332         }
 333         return err;
 334 }
 335
 336 SYSCALL_DEFINE3(fcntl, unsigned int, fd, unsigned int, cmd, unsigned long, arg)
 337 {
 338         struct file *filp;
 339         long err = -EBADF;
 340
 341         filp = fget(fd);
 342         if (!filp)
 343                 goto out;
 344
 345         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
 346         if (err) {
 347                 fput(filp);
 348                 return err;
 349         }
 350
 351         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 352
 353         fput(filp);
 354 out:
 355         return err;
 356 }
 357
 358 #if BITS_PER_LONG == 32
 359 SYSCALL_DEFINE3(fcntl64, unsigned int, fd, unsigned int, cmd,
 360                 unsigned long, arg)
 361 {
 362         struct file * filp;
 363         long err;
 364
 365         err = -EBADF;
 366         filp = fget(fd);
 367         if (!filp)
 368                 goto out;
 369
 370         err = security_file_fcntl(filp, cmd, arg);
 371         if (err) {
 372                 fput(filp);
 373                 return err;
 374         }
 375         err = -EBADF;
 376
 377         switch (cmd) {
 378                 case F_GETLK64:
 379                         err = fcntl_getlk64(filp, (struct flock64 __user *) arg);
 380                         break;
 381                 case F_SETLK64:
 382                 case F_SETLKW64:
 383                         err = fcntl_setlk64(fd, filp, cmd,
 384                                         (struct flock64 __user *) arg);
 385                         break;
 386                 default:
 387                         err = do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
 388                         break;
 389         }
 390         fput(filp);
 391 out:
 392         return err;
 393 }
 394 #endif
 395
 396 /* Table to convert sigio signal codes into poll band bitmaps */
 397
 398 static const long band_table[NSIGPOLL] = {
 399         POLLIN | POLLRDNORM,                    /* POLL_IN */
 400         POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND,      /* POLL_OUT */
 401         POLLIN | POLLRDNORM | POLLMSG,          /* POLL_MSG */
 402         POLLERR,                                /* POLL_ERR */
 403         POLLPRI | POLLRDBAND,                   /* POLL_PRI */
 404         POLLHUP | POLLERR                       /* POLL_HUP */
 405 };
 406
 407 static inline int sigio_perm(struct task_struct *p,
 408                              struct fown_struct *fown, int sig)
 409 {
 410         const struct cred *cred;
 411         int ret;
 412
 413         rcu_read_lock();
 414         cred = __task_cred(p);
 415         ret = ((fown->euid == 0 ||
 416                 fown->euid == cred->suid || fown->euid == cred->uid ||
 417                 fown->uid  == cred->suid || fown->uid  == cred->uid) &&
 418                !security_file_send_sigiotask(p, fown, sig));
 419         rcu_read_unlock();
 420         return ret;
 421 }
 422
 423 static void send_sigio_to_task(struct task_struct *p,
 424                                struct fown_struct *fown,
 425                                int fd,
 426                                int reason)
 427 {
 428         if (!sigio_perm(p, fown, fown->signum))
 429                 return;
 430
 431         switch (fown->signum) {
 432                 siginfo_t si;
 433                 default:
 434                         /* Queue a rt signal with the appropriate fd as its
 435                            value.  We use SI_SIGIO as the source, not
 436                            SI_KERNEL, since kernel signals always get
 437                            delivered even if we can't queue.  Failure to
 438                            queue in this case _should_ be reported; we fall
 439                            back to SIGIO in that case. --sct */
 440                         si.si_signo = fown->signum;
 441                         si.si_errno = 0;
 442                         si.si_code  = reason;
 443                         /* Make sure we are called with one of the POLL_*
 444                            reasons, otherwise we could leak kernel stack into
 445                            userspace.  */
 446                         BUG_ON((reason & __SI_MASK) != __SI_POLL);
 447                         if (reason - POLL_IN >= NSIGPOLL)
 448                                 si.si_band  = ~0L;
 449                         else
 450                                 si.si_band = band_table[reason - POLL_IN];
 451                         si.si_fd    = fd;
 452                         if (!group_send_sig_info(fown->signum, &si, p))
 453                                 break;
 454                 /* fall-through: fall back on the old plain SIGIO signal */
 455                 case 0:
 456                         group_send_sig_info(SIGIO, SEND_SIG_PRIV, p);
 457         }
 458 }
 459
 460 void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band)
 461 {
 462         struct task_struct *p;
 463         enum pid_type type;
 464         struct pid *pid;
 465
 466         read_lock(&fown->lock);
 467         type = fown->pid_type;
 468         pid = fown->pid;
 469         if (!pid)
 470                 goto out_unlock_fown;
 471
 472         read_lock(&tasklist_lock);
 473         do_each_pid_task(pid, type, p) {
 474                 send_sigio_to_task(p, fown, fd, band);
 475         } while_each_pid_task(pid, type, p);
 476         read_unlock(&tasklist_lock);
 477  out_unlock_fown:
 478         read_unlock(&fown->lock);
 479 }
 480
 481 static void send_sigurg_to_task(struct task_struct *p,
 482                                 struct fown_struct *fown)
 483 {
 484         if (sigio_perm(p, fown, SIGURG))
 485                 group_send_sig_info(SIGURG, SEND_SIG_PRIV, p);
 486 }
 487
 488 int send_sigurg(struct fown_struct *fown)
 489 {
 490         struct task_struct *p;
 491         enum pid_type type;
 492         struct pid *pid;
 493         int ret = 0;
 494
 495         read_lock(&fown->lock);
 496         type = fown->pid_type;
 497         pid = fown->pid;
 498         if (!pid)
 499                 goto out_unlock_fown;
 500
 501         ret = 1;
 502
 503         read_lock(&tasklist_lock);
 504         do_each_pid_task(pid, type, p) {
 505                 send_sigurg_to_task(p, fown);
 506         } while_each_pid_task(pid, type, p);
 507         read_unlock(&tasklist_lock);
 508  out_unlock_fown:
 509         read_unlock(&fown->lock);
 510         return ret;
 511 }
 512
 513 static DEFINE_RWLOCK(fasync_lock);
 514 static struct kmem_cache *fasync_cache __read_mostly;
 515
 516 /*
 517  * fasync_helper() is used by almost all character device drivers
 518  * to set up the fasync queue. It returns negative on error, 0 if it did
 519  * no changes and positive if it added/deleted the entry.
 520  */
 521 int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int on, struct fasync_struct **fapp)
 522 {
 523         struct fasync_struct *fa, **fp;
 524         struct fasync_struct *new = NULL;
 525         int result = 0;
 526
 527         if (on) {
 528                 new = kmem_cache_alloc(fasync_cache, GFP_KERNEL);
 529                 if (!new)
 530                         return -ENOMEM;
 531         }
 532         write_lock_irq(&fasync_lock);
 533         for (fp = fapp; (fa = *fp) != NULL; fp = &fa->fa_next) {
 534                 if (fa->fa_file == filp) {
 535                         if(on) {
 536                                 fa->fa_fd = fd;
 537                                 kmem_cache_free(fasync_cache, new);
 538                         } else {
 539                                 *fp = fa->fa_next;
 540                                 kmem_cache_free(fasync_cache, fa);
 541                                 result = 1;
 542                         }
 543                         goto out;
 544                 }
 545         }
 546
 547         if (on) {
 548                 new->magic = FASYNC_MAGIC;
 549                 new->fa_file = filp;
 550                 new->fa_fd = fd;
 551                 new->fa_next = *fapp;
 552                 *fapp = new;
 553                 result = 1;
 554         }
 555 out:
 556         /* Fix up FASYNC bit while still holding fasync_lock */
 557         spin_lock(&filp->f_lock);
 558         if (on)
 559                 filp->f_flags |= FASYNC;
 560         else
 561                 filp->f_flags &= ~FASYNC;
 562         spin_unlock(&filp->f_lock);
 563         write_unlock_irq(&fasync_lock);
 564         return result;
 565 }
 566
 567 EXPORT_SYMBOL(fasync_helper);
 568
 569 void __kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band)
 570 {
 571         while (fa) {
 572                 struct fown_struct * fown;
 573                 if (fa->magic != FASYNC_MAGIC) {
 574                         printk(KERN_ERR "kill_fasync: bad magic number in "
 575                                "fasync_struct!\n");
 576                         return;
 577                 }
 578                 fown = &fa->fa_file->f_owner;
 579                 /* Don't send SIGURG to processes which have not set a
 580                    queued signum: SIGURG has its own default signalling
 581                    mechanism. */
 582                 if (!(sig == SIGURG && fown->signum == 0))
 583                         send_sigio(fown, fa->fa_fd, band);
 584                 fa = fa->fa_next;
 585         }
 586 }
 587
 588 EXPORT_SYMBOL(__kill_fasync);
 589
 590 void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band)
 591 {
 592         /* First a quick test without locking: usually
 593          * the list is empty.
 594          */
 595         if (*fp) {
 596                 read_lock(&fasync_lock);
 597                 /* reread *fp after obtaining the lock */
 598                 __kill_fasync(*fp, sig, band);
 599                 read_unlock(&fasync_lock);
 600         }
 601 }
 602 EXPORT_SYMBOL(kill_fasync);
 603
 604 static int __init fasync_init(void)
 605 {
 606         fasync_cache = kmem_cache_create("fasync_cache",
 607                 sizeof(struct fasync_struct), 0, SLAB_PANIC, NULL);
 608         return 0;
 609 }
 610
 611 module_init(fasync_init)