xref: /linux/fs/proc/generic.c (revision 93d90ad708b8da6efc0e487b66111aa9db7f70c7) 
1 /*
2  * proc/fs/generic.c --- generic routines for the proc-fs
3  *
4  * This file contains generic proc-fs routines for handling
5  * directories and files.
6  *
7  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds.
8  * Copyright (C) 1997 Theodore Ts'o
9  */
10 
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/time.h>
13 #include <linux/proc_fs.h>
14 #include <linux/stat.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/printk.h>
19 #include <linux/mount.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/idr.h>
22 #include <linux/namei.h>
23 #include <linux/bitops.h>
24 #include <linux/spinlock.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27 
28 #include "internal.h"
29 
30 static DEFINE_SPINLOCK(proc_subdir_lock);
31 
32 static int proc_match(unsigned int len, const char *name, struct proc_dir_entry *de)
33 {
34 	if (len < de->namelen)
35 		return -1;
36 	if (len > de->namelen)
37 		return 1;
38 
39 	return memcmp(name, de->name, len);
40 }
41 
42 static struct proc_dir_entry *pde_subdir_first(struct proc_dir_entry *dir)
43 {
44 	return rb_entry_safe(rb_first(&dir->subdir), struct proc_dir_entry,
45 			     subdir_node);
46 }
47 
48 static struct proc_dir_entry *pde_subdir_next(struct proc_dir_entry *dir)
49 {
50 	return rb_entry_safe(rb_next(&dir->subdir_node), struct proc_dir_entry,
51 			     subdir_node);
52 }
53 
54 static struct proc_dir_entry *pde_subdir_find(struct proc_dir_entry *dir,
55 					      const char *name,
56 					      unsigned int len)
57 {
58 	struct rb_node *node = dir->subdir.rb_node;
59 
60 	while (node) {
61 		struct proc_dir_entry *de = container_of(node,
62 							 struct proc_dir_entry,
63 							 subdir_node);
64 		int result = proc_match(len, name, de);
65 
66 		if (result < 0)
67 			node = node->rb_left;
68 		else if (result > 0)
69 			node = node->rb_right;
70 		else
71 			return de;
72 	}
73 	return NULL;
74 }
75 
76 static bool pde_subdir_insert(struct proc_dir_entry *dir,
77 			      struct proc_dir_entry *de)
78 {
79 	struct rb_root *root = &dir->subdir;
80 	struct rb_node **new = &root->rb_node, *parent = NULL;
81 
82 	/* Figure out where to put new node */
83 	while (*new) {
84 		struct proc_dir_entry *this =
85 			container_of(*new, struct proc_dir_entry, subdir_node);
86 		int result = proc_match(de->namelen, de->name, this);
87 
88 		parent = *new;
89 		if (result < 0)
90 			new = &(*new)->rb_left;
91 		else if (result > 0)
92 			new = &(*new)->rb_right;
93 		else
94 			return false;
95 	}
96 
97 	/* Add new node and rebalance tree. */
98 	rb_link_node(&de->subdir_node, parent, new);
99 	rb_insert_color(&de->subdir_node, root);
100 	return true;
101 }
102 
103 static int proc_notify_change(struct dentry *dentry, struct iattr *iattr)
104 {
105 	struct inode *inode = dentry->d_inode;
106 	struct proc_dir_entry *de = PDE(inode);
107 	int error;
108 
109 	error = inode_change_ok(inode, iattr);
110 	if (error)
111 		return error;
112 
113 	setattr_copy(inode, iattr);
114 	mark_inode_dirty(inode);
115 
116 	proc_set_user(de, inode->i_uid, inode->i_gid);
117 	de->mode = inode->i_mode;
118 	return 0;
119 }
120 
121 static int proc_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
122 			struct kstat *stat)
123 {
124 	struct inode *inode = dentry->d_inode;
125 	struct proc_dir_entry *de = PROC_I(inode)->pde;
126 	if (de && de->nlink)
127 		set_nlink(inode, de->nlink);
128 
129 	generic_fillattr(inode, stat);
130 	return 0;
131 }
132 
133 static const struct inode_operations proc_file_inode_operations = {
134 	.setattr	= proc_notify_change,
135 };
136 
137 /*
138  * This function parses a name such as "tty/driver/serial", and
139  * returns the struct proc_dir_entry for "/proc/tty/driver", and
140  * returns "serial" in residual.
141  */
142 static int __xlate_proc_name(const char *name, struct proc_dir_entry **ret,
143 			     const char **residual)
144 {
145 	const char     		*cp = name, *next;
146 	struct proc_dir_entry	*de;
147 	unsigned int		len;
148 
149 	de = *ret;
150 	if (!de)
151 		de = &proc_root;
152 
153 	while (1) {
154 		next = strchr(cp, '/');
155 		if (!next)
156 			break;
157 
158 		len = next - cp;
159 		de = pde_subdir_find(de, cp, len);
160 		if (!de) {
161 			WARN(1, "name '%s'\n", name);
162 			return -ENOENT;
163 		}
164 		cp += len + 1;
165 	}
166 	*residual = cp;
167 	*ret = de;
168 	return 0;
169 }
170 
171 static int xlate_proc_name(const char *name, struct proc_dir_entry **ret,
172 			   const char **residual)
173 {
174 	int rv;
175 
176 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
177 	rv = __xlate_proc_name(name, ret, residual);
178 	spin_unlock(&proc_subdir_lock);
179 	return rv;
180 }
181 
182 static DEFINE_IDA(proc_inum_ida);
183 static DEFINE_SPINLOCK(proc_inum_lock); /* protects the above */
184 
185 #define PROC_DYNAMIC_FIRST 0xF0000000U
186 
187 /*
188  * Return an inode number between PROC_DYNAMIC_FIRST and
189  * 0xffffffff, or zero on failure.
190  */
191 int proc_alloc_inum(unsigned int *inum)
192 {
193 	unsigned int i;
194 	int error;
195 
196 retry:
197 	if (!ida_pre_get(&proc_inum_ida, GFP_KERNEL))
198 		return -ENOMEM;
199 
200 	spin_lock_irq(&proc_inum_lock);
201 	error = ida_get_new(&proc_inum_ida, &i);
202 	spin_unlock_irq(&proc_inum_lock);
203 	if (error == -EAGAIN)
204 		goto retry;
205 	else if (error)
206 		return error;
207 
208 	if (i > UINT_MAX - PROC_DYNAMIC_FIRST) {
209 		spin_lock_irq(&proc_inum_lock);
210 		ida_remove(&proc_inum_ida, i);
211 		spin_unlock_irq(&proc_inum_lock);
212 		return -ENOSPC;
213 	}
214 	*inum = PROC_DYNAMIC_FIRST + i;
215 	return 0;
216 }
217 
218 void proc_free_inum(unsigned int inum)
219 {
220 	unsigned long flags;
221 	spin_lock_irqsave(&proc_inum_lock, flags);
222 	ida_remove(&proc_inum_ida, inum - PROC_DYNAMIC_FIRST);
223 	spin_unlock_irqrestore(&proc_inum_lock, flags);
224 }
225 
226 static void *proc_follow_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
227 {
228 	nd_set_link(nd, __PDE_DATA(dentry->d_inode));
229 	return NULL;
230 }
231 
232 static const struct inode_operations proc_link_inode_operations = {
233 	.readlink	= generic_readlink,
234 	.follow_link	= proc_follow_link,
235 };
236 
237 /*
238  * Don't create negative dentries here, return -ENOENT by hand
239  * instead.
240  */
241 struct dentry *proc_lookup_de(struct proc_dir_entry *de, struct inode *dir,
242 		struct dentry *dentry)
243 {
244 	struct inode *inode;
245 
246 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
247 	de = pde_subdir_find(de, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len);
248 	if (de) {
249 		pde_get(de);
250 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
251 		inode = proc_get_inode(dir->i_sb, de);
252 		if (!inode)
253 			return ERR_PTR(-ENOMEM);
254 		d_set_d_op(dentry, &simple_dentry_operations);
255 		d_add(dentry, inode);
256 		return NULL;
257 	}
258 	spin_unlock(&proc_subdir_lock);
259 	return ERR_PTR(-ENOENT);
260 }
261 
262 struct dentry *proc_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
263 		unsigned int flags)
264 {
265 	return proc_lookup_de(PDE(dir), dir, dentry);
266 }
267 
268 /*
269  * This returns non-zero if at EOF, so that the /proc
270  * root directory can use this and check if it should
271  * continue with the <pid> entries..
272  *
273  * Note that the VFS-layer doesn't care about the return
274  * value of the readdir() call, as long as it's non-negative
275  * for success..
276  */
277 int proc_readdir_de(struct proc_dir_entry *de, struct file *file,
278 		    struct dir_context *ctx)
279 {
280 	int i;
281 
282 	if (!dir_emit_dots(file, ctx))
283 		return 0;
284 
285 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
286 	de = pde_subdir_first(de);
287 	i = ctx->pos - 2;
288 	for (;;) {
289 		if (!de) {
290 			spin_unlock(&proc_subdir_lock);
291 			return 0;
292 		}
293 		if (!i)
294 			break;
295 		de = pde_subdir_next(de);
296 		i--;
297 	}
298 
299 	do {
300 		struct proc_dir_entry *next;
301 		pde_get(de);
302 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
303 		if (!dir_emit(ctx, de->name, de->namelen,
304 			    de->low_ino, de->mode >> 12)) {
305 			pde_put(de);
306 			return 0;
307 		}
308 		spin_lock(&proc_subdir_lock);
309 		ctx->pos++;
310 		next = pde_subdir_next(de);
311 		pde_put(de);
312 		de = next;
313 	} while (de);
314 	spin_unlock(&proc_subdir_lock);
315 	return 1;
316 }
317 
318 int proc_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
319 {
320 	struct inode *inode = file_inode(file);
321 
322 	return proc_readdir_de(PDE(inode), file, ctx);
323 }
324 
325 /*
326  * These are the generic /proc directory operations. They
327  * use the in-memory "struct proc_dir_entry" tree to parse
328  * the /proc directory.
329  */
330 static const struct file_operations proc_dir_operations = {
331 	.llseek			= generic_file_llseek,
332 	.read			= generic_read_dir,
333 	.iterate		= proc_readdir,
334 };
335 
336 /*
337  * proc directories can do almost nothing..
338  */
339 static const struct inode_operations proc_dir_inode_operations = {
340 	.lookup		= proc_lookup,
341 	.getattr	= proc_getattr,
342 	.setattr	= proc_notify_change,
343 };
344 
345 static int proc_register(struct proc_dir_entry * dir, struct proc_dir_entry * dp)
346 {
347 	int ret;
348 
349 	ret = proc_alloc_inum(&dp->low_ino);
350 	if (ret)
351 		return ret;
352 
353 	if (S_ISDIR(dp->mode)) {
354 		dp->proc_fops = &proc_dir_operations;
355 		dp->proc_iops = &proc_dir_inode_operations;
356 		dir->nlink++;
357 	} else if (S_ISLNK(dp->mode)) {
358 		dp->proc_iops = &proc_link_inode_operations;
359 	} else if (S_ISREG(dp->mode)) {
360 		BUG_ON(dp->proc_fops == NULL);
361 		dp->proc_iops = &proc_file_inode_operations;
362 	} else {
363 		WARN_ON(1);
364 		proc_free_inum(dp->low_ino);
365 		return -EINVAL;
366 	}
367 
368 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
369 	dp->parent = dir;
370 	if (pde_subdir_insert(dir, dp) == false) {
371 		WARN(1, "proc_dir_entry '%s/%s' already registered\n",
372 		     dir->name, dp->name);
373 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
374 		if (S_ISDIR(dp->mode))
375 			dir->nlink--;
376 		proc_free_inum(dp->low_ino);
377 		return -EEXIST;
378 	}
379 	spin_unlock(&proc_subdir_lock);
380 
381 	return 0;
382 }
383 
384 static struct proc_dir_entry *__proc_create(struct proc_dir_entry **parent,
385 					  const char *name,
386 					  umode_t mode,
387 					  nlink_t nlink)
388 {
389 	struct proc_dir_entry *ent = NULL;
390 	const char *fn;
391 	struct qstr qstr;
392 
393 	if (xlate_proc_name(name, parent, &fn) != 0)
394 		goto out;
395 	qstr.name = fn;
396 	qstr.len = strlen(fn);
397 	if (qstr.len == 0 || qstr.len >= 256) {
398 		WARN(1, "name len %u\n", qstr.len);
399 		return NULL;
400 	}
401 	if (*parent == &proc_root && name_to_int(&qstr) != ~0U) {
402 		WARN(1, "create '/proc/%s' by hand\n", qstr.name);
403 		return NULL;
404 	}
405 
406 	ent = kzalloc(sizeof(struct proc_dir_entry) + qstr.len + 1, GFP_KERNEL);
407 	if (!ent)
408 		goto out;
409 
410 	memcpy(ent->name, fn, qstr.len + 1);
411 	ent->namelen = qstr.len;
412 	ent->mode = mode;
413 	ent->nlink = nlink;
414 	ent->subdir = RB_ROOT;
415 	atomic_set(&ent->count, 1);
416 	spin_lock_init(&ent->pde_unload_lock);
417 	INIT_LIST_HEAD(&ent->pde_openers);
418 out:
419 	return ent;
420 }
421 
422 struct proc_dir_entry *proc_symlink(const char *name,
423 		struct proc_dir_entry *parent, const char *dest)
424 {
425 	struct proc_dir_entry *ent;
426 
427 	ent = __proc_create(&parent, name,
428 			  (S_IFLNK | S_IRUGO | S_IWUGO | S_IXUGO),1);
429 
430 	if (ent) {
431 		ent->data = kmalloc((ent->size=strlen(dest))+1, GFP_KERNEL);
432 		if (ent->data) {
433 			strcpy((char*)ent->data,dest);
434 			if (proc_register(parent, ent) < 0) {
435 				kfree(ent->data);
436 				kfree(ent);
437 				ent = NULL;
438 			}
439 		} else {
440 			kfree(ent);
441 			ent = NULL;
442 		}
443 	}
444 	return ent;
445 }
446 EXPORT_SYMBOL(proc_symlink);
447 
448 struct proc_dir_entry *proc_mkdir_data(const char *name, umode_t mode,
449 		struct proc_dir_entry *parent, void *data)
450 {
451 	struct proc_dir_entry *ent;
452 
453 	if (mode == 0)
454 		mode = S_IRUGO | S_IXUGO;
455 
456 	ent = __proc_create(&parent, name, S_IFDIR | mode, 2);
457 	if (ent) {
458 		ent->data = data;
459 		if (proc_register(parent, ent) < 0) {
460 			kfree(ent);
461 			ent = NULL;
462 		}
463 	}
464 	return ent;
465 }
466 EXPORT_SYMBOL_GPL(proc_mkdir_data);
467 
468 struct proc_dir_entry *proc_mkdir_mode(const char *name, umode_t mode,
469 				       struct proc_dir_entry *parent)
470 {
471 	return proc_mkdir_data(name, mode, parent, NULL);
472 }
473 EXPORT_SYMBOL(proc_mkdir_mode);
474 
475 struct proc_dir_entry *proc_mkdir(const char *name,
476 		struct proc_dir_entry *parent)
477 {
478 	return proc_mkdir_data(name, 0, parent, NULL);
479 }
480 EXPORT_SYMBOL(proc_mkdir);
481 
482 struct proc_dir_entry *proc_create_data(const char *name, umode_t mode,
483 					struct proc_dir_entry *parent,
484 					const struct file_operations *proc_fops,
485 					void *data)
486 {
487 	struct proc_dir_entry *pde;
488 	if ((mode & S_IFMT) == 0)
489 		mode |= S_IFREG;
490 
491 	if (!S_ISREG(mode)) {
492 		WARN_ON(1);	/* use proc_mkdir() */
493 		return NULL;
494 	}
495 
496 	if ((mode & S_IALLUGO) == 0)
497 		mode |= S_IRUGO;
498 	pde = __proc_create(&parent, name, mode, 1);
499 	if (!pde)
500 		goto out;
501 	pde->proc_fops = proc_fops;
502 	pde->data = data;
503 	if (proc_register(parent, pde) < 0)
504 		goto out_free;
505 	return pde;
506 out_free:
507 	kfree(pde);
508 out:
509 	return NULL;
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(proc_create_data);
512 
513 void proc_set_size(struct proc_dir_entry *de, loff_t size)
514 {
515 	de->size = size;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(proc_set_size);
518 
519 void proc_set_user(struct proc_dir_entry *de, kuid_t uid, kgid_t gid)
520 {
521 	de->uid = uid;
522 	de->gid = gid;
523 }
524 EXPORT_SYMBOL(proc_set_user);
525 
526 static void free_proc_entry(struct proc_dir_entry *de)
527 {
528 	proc_free_inum(de->low_ino);
529 
530 	if (S_ISLNK(de->mode))
531 		kfree(de->data);
532 	kfree(de);
533 }
534 
535 void pde_put(struct proc_dir_entry *pde)
536 {
537 	if (atomic_dec_and_test(&pde->count))
538 		free_proc_entry(pde);
539 }
540 
541 /*
542  * Remove a /proc entry and free it if it's not currently in use.
543  */
544 void remove_proc_entry(const char *name, struct proc_dir_entry *parent)
545 {
546 	struct proc_dir_entry *de = NULL;
547 	const char *fn = name;
548 	unsigned int len;
549 
550 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
551 	if (__xlate_proc_name(name, &parent, &fn) != 0) {
552 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
553 		return;
554 	}
555 	len = strlen(fn);
556 
557 	de = pde_subdir_find(parent, fn, len);
558 	if (de)
559 		rb_erase(&de->subdir_node, &parent->subdir);
560 	spin_unlock(&proc_subdir_lock);
561 	if (!de) {
562 		WARN(1, "name '%s'\n", name);
563 		return;
564 	}
565 
566 	proc_entry_rundown(de);
567 
568 	if (S_ISDIR(de->mode))
569 		parent->nlink--;
570 	de->nlink = 0;
571 	WARN(pde_subdir_first(de),
572 	     "%s: removing non-empty directory '%s/%s', leaking at least '%s'\n",
573 	     __func__, de->parent->name, de->name, pde_subdir_first(de)->name);
574 	pde_put(de);
575 }
576 EXPORT_SYMBOL(remove_proc_entry);
577 
578 int remove_proc_subtree(const char *name, struct proc_dir_entry *parent)
579 {
580 	struct proc_dir_entry *root = NULL, *de, *next;
581 	const char *fn = name;
582 	unsigned int len;
583 
584 	spin_lock(&proc_subdir_lock);
585 	if (__xlate_proc_name(name, &parent, &fn) != 0) {
586 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
587 		return -ENOENT;
588 	}
589 	len = strlen(fn);
590 
591 	root = pde_subdir_find(parent, fn, len);
592 	if (!root) {
593 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
594 		return -ENOENT;
595 	}
596 	rb_erase(&root->subdir_node, &parent->subdir);
597 
598 	de = root;
599 	while (1) {
600 		next = pde_subdir_first(de);
601 		if (next) {
602 			rb_erase(&next->subdir_node, &de->subdir);
603 			de = next;
604 			continue;
605 		}
606 		spin_unlock(&proc_subdir_lock);
607 
608 		proc_entry_rundown(de);
609 		next = de->parent;
610 		if (S_ISDIR(de->mode))
611 			next->nlink--;
612 		de->nlink = 0;
613 		if (de == root)
614 			break;
615 		pde_put(de);
616 
617 		spin_lock(&proc_subdir_lock);
618 		de = next;
619 	}
620 	pde_put(root);
621 	return 0;
622 }
623 EXPORT_SYMBOL(remove_proc_subtree);
624 
625 void *proc_get_parent_data(const struct inode *inode)
626 {
627 	struct proc_dir_entry *de = PDE(inode);
628 	return de->parent->data;
629 }
630 EXPORT_SYMBOL_GPL(proc_get_parent_data);
631 
632 void proc_remove(struct proc_dir_entry *de)
633 {
634 	if (de)
635 		remove_proc_subtree(de->name, de->parent);
636 }
637 EXPORT_SYMBOL(proc_remove);
638 
639 void *PDE_DATA(const struct inode *inode)
640 {
641 	return __PDE_DATA(inode);
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(PDE_DATA);
644