fs/inotify.c

   1 /*
   2  * fs/inotify.c - inode-based file event notifications
   3  *
   4  * Authors:
   5  *      John McCutchan  <ttb@tentacle.dhs.org>
   6  *      Robert Love     <rml@novell.com>
   7  *
   8  * Copyright (C) 2005 John McCutchan
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  11  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
  12  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  13  * later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * General Public License for more details.
  19  */
  20
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/spinlock.h>
  25 #include <linux/idr.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/file.h>
  29 #include <linux/mount.h>
  30 #include <linux/namei.h>
  31 #include <linux/poll.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/list.h>
  34 #include <linux/writeback.h>
  35 #include <linux/inotify.h>
  36
  37 #include <asm/ioctls.h>
  38
  39 static atomic_t inotify_cookie;
  40 static atomic_t inotify_watches;
  41
  42 static kmem_cache_t *watch_cachep;
  43 static kmem_cache_t *event_cachep;
  44
  45 static struct vfsmount *inotify_mnt;
  46
  47 /* these are configurable via /proc/sys/fs/inotify/ */
  48 int inotify_max_user_instances;
  49 int inotify_max_user_watches;
  50 int inotify_max_queued_events;
  51
  52 /*
  53  * Lock ordering:
  54  *
  55  * dentry->d_lock (used to keep d_move() away from dentry->d_parent)
  56  * iprune_sem (synchronize shrink_icache_memory())
  57  *      inode_lock (protects the super_block->s_inodes list)
  58  *      inode->inotify_sem (protects inode->inotify_watches and watches->i_list)
  59  *              inotify_dev->sem (protects inotify_device and watches->d_list)
  60  */
  61
  62 /*
  63  * Lifetimes of the three main data structures--inotify_device, inode, and
  64  * inotify_watch--are managed by reference count.
  65  *
  66  * inotify_device: Lifetime is from inotify_init() until release.  Additional
  67  * references can bump the count via get_inotify_dev() and drop the count via
  68  * put_inotify_dev().
  69  *
  70  * inotify_watch: Lifetime is from create_watch() to destory_watch().
  71  * Additional references can bump the count via get_inotify_watch() and drop
  72  * the count via put_inotify_watch().
  73  *
  74  * inode: Pinned so long as the inode is associated with a watch, from
  75  * create_watch() to put_inotify_watch().
  76  */
  77
  78 /*
  79  * struct inotify_device - represents an inotify instance
  80  *
  81  * This structure is protected by the semaphore 'sem'.
  82  */
  83 struct inotify_device {
  84         wait_queue_head_t       wq;             /* wait queue for i/o */
  85         struct idr              idr;            /* idr mapping wd -> watch */
  86         struct semaphore        sem;            /* protects this bad boy */
  87         struct list_head        events;         /* list of queued events */
  88         struct list_head        watches;        /* list of watches */
  89         atomic_t                count;          /* reference count */
  90         struct user_struct      *user;          /* user who opened this dev */
  91         unsigned int            queue_size;     /* size of the queue (bytes) */
  92         unsigned int            event_count;    /* number of pending events */
  93         unsigned int            max_events;     /* maximum number of events */
  94         u32                     last_wd;        /* the last wd allocated */
  95 };
  96
  97 /*
  98  * struct inotify_kernel_event - An inotify event, originating from a watch and
  99  * queued for user-space.  A list of these is attached to each instance of the
 100  * device.  In read(), this list is walked and all events that can fit in the
 101  * buffer are returned.
 102  *
 103  * Protected by dev->sem of the device in which we are queued.
 104  */
 105 struct inotify_kernel_event {
 106         struct inotify_event    event;  /* the user-space event */
 107         struct list_head        list;   /* entry in inotify_device's list */
 108         char                    *name;  /* filename, if any */
 109 };
 110
 111 /*
 112  * struct inotify_watch - represents a watch request on a specific inode
 113  *
 114  * d_list is protected by dev->sem of the associated watch->dev.
 115  * i_list and mask are protected by inode->inotify_sem of the associated inode.
 116  * dev, inode, and wd are never written to once the watch is created.
 117  */
 118 struct inotify_watch {
 119         struct list_head        d_list; /* entry in inotify_device's list */
 120         struct list_head        i_list; /* entry in inode's list */
 121         atomic_t                count;  /* reference count */
 122         struct inotify_device   *dev;   /* associated device */
 123         struct inode            *inode; /* associated inode */
 124         s32                     wd;     /* watch descriptor */
 125         u32                     mask;   /* event mask for this watch */
 126 };
 127
 128 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 129
 130 #include <linux/sysctl.h>
 131
 132 static int zero;
 133
 134 ctl_table inotify_table[] = {
 135         {
 136                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_USER_INSTANCES,
 137                 .procname       = "max_user_instances",
 138                 .data           = &inotify_max_user_instances,
 139                 .maxlen         = sizeof(int),
 140                 .mode           = 0644,
 141                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 142                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 143                 .extra1         = &zero,
 144         },
 145         {
 146                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_USER_WATCHES,
 147                 .procname       = "max_user_watches",
 148                 .data           = &inotify_max_user_watches,
 149                 .maxlen         = sizeof(int),
 150                 .mode           = 0644,
 151                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 152                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 153                 .extra1         = &zero,
 154         },
 155         {
 156                 .ctl_name       = INOTIFY_MAX_QUEUED_EVENTS,
 157                 .procname       = "max_queued_events",
 158                 .data           = &inotify_max_queued_events,
 159                 .maxlen         = sizeof(int),
 160                 .mode           = 0644,
 161                 .proc_handler   = &proc_dointvec_minmax,
 162                 .strategy       = &sysctl_intvec,
 163                 .extra1         = &zero
 164         },
 165         { .ctl_name = 0 }
 166 };
 167 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
 168
 169 static inline void get_inotify_dev(struct inotify_device *dev)
 170 {
 171         atomic_inc(&dev->count);
 172 }
 173
 174 static inline void put_inotify_dev(struct inotify_device *dev)
 175 {
 176         if (atomic_dec_and_test(&dev->count)) {
 177                 atomic_dec(&dev->user->inotify_devs);
 178                 free_uid(dev->user);
 179                 kfree(dev);
 180         }
 181 }
 182
 183 static inline void get_inotify_watch(struct inotify_watch *watch)
 184 {
 185         atomic_inc(&watch->count);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * put_inotify_watch - decrements the ref count on a given watch.  cleans up
 190  * the watch and its references if the count reaches zero.
 191  */
 192 static inline void put_inotify_watch(struct inotify_watch *watch)
 193 {
 194         if (atomic_dec_and_test(&watch->count)) {
 195                 put_inotify_dev(watch->dev);
 196                 iput(watch->inode);
 197                 kmem_cache_free(watch_cachep, watch);
 198         }
 199 }
 200
 201 /*
 202  * kernel_event - create a new kernel event with the given parameters
 203  *
 204  * This function can sleep.
 205  */
 206 static struct inotify_kernel_event * kernel_event(s32 wd, u32 mask, u32 cookie,
 207                                                   const char *name)
 208 {
 209         struct inotify_kernel_event *kevent;
 210
 211         kevent = kmem_cache_alloc(event_cachep, GFP_KERNEL);
 212         if (unlikely(!kevent))
 213                 return NULL;
 214
 215         /* we hand this out to user-space, so zero it just in case */
 216         memset(&kevent->event, 0, sizeof(struct inotify_event));
 217
 218         kevent->event.wd = wd;
 219         kevent->event.mask = mask;
 220         kevent->event.cookie = cookie;
 221
 222         INIT_LIST_HEAD(&kevent->list);
 223
 224         if (name) {
 225                 size_t len, rem, event_size = sizeof(struct inotify_event);
 226
 227                 /*
 228                  * We need to pad the filename so as to properly align an
 229                  * array of inotify_event structures.  Because the structure is
 230                  * small and the common case is a small filename, we just round
 231                  * up to the next multiple of the structure's sizeof.  This is
 232                  * simple and safe for all architectures.
 233                  */
 234                 len = strlen(name) + 1;
 235                 rem = event_size - len;
 236                 if (len > event_size) {
 237                         rem = event_size - (len % event_size);
 238                         if (len % event_size == 0)
 239                                 rem = 0;
 240                 }
 241
 242                 kevent->name = kmalloc(len + rem, GFP_KERNEL);
 243                 if (unlikely(!kevent->name)) {
 244                         kmem_cache_free(event_cachep, kevent);
 245                         return NULL;
 246                 }
 247                 memcpy(kevent->name, name, len);
 248                 if (rem)
 249                         memset(kevent->name + len, 0, rem);
 250                 kevent->event.len = len + rem;
 251         } else {
 252                 kevent->event.len = 0;
 253                 kevent->name = NULL;
 254         }
 255
 256         return kevent;
 257 }
 258
 259 /*
 260  * inotify_dev_get_event - return the next event in the given dev's queue
 261  *
 262  * Caller must hold dev->sem.
 263  */
 264 static inline struct inotify_kernel_event *
 265 inotify_dev_get_event(struct inotify_device *dev)
 266 {
 267         return list_entry(dev->events.next, struct inotify_kernel_event, list);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * inotify_dev_queue_event - add a new event to the given device
 272  *
 273  * Caller must hold dev->sem.  Can sleep (calls kernel_event()).
 274  */
 275 static void inotify_dev_queue_event(struct inotify_device *dev,
 276                                     struct inotify_watch *watch, u32 mask,
 277                                     u32 cookie, const char *name)
 278 {
 279         struct inotify_kernel_event *kevent, *last;
 280
 281         /* coalescing: drop this event if it is a dupe of the previous */
 282         last = inotify_dev_get_event(dev);
 283         if (last && last->event.mask == mask && last->event.wd == watch->wd &&
 284                         last->event.cookie == cookie) {
 285                 const char *lastname = last->name;
 286
 287                 if (!name && !lastname)
 288                         return;
 289                 if (name && lastname && !strcmp(lastname, name))
 290                         return;
 291         }
 292
 293         /* the queue overflowed and we already sent the Q_OVERFLOW event */
 294         if (unlikely(dev->event_count > dev->max_events))
 295                 return;
 296
 297         /* if the queue overflows, we need to notify user space */
 298         if (unlikely(dev->event_count == dev->max_events))
 299                 kevent = kernel_event(-1, IN_Q_OVERFLOW, cookie, NULL);
 300         else
 301                 kevent = kernel_event(watch->wd, mask, cookie, name);
 302
 303         if (unlikely(!kevent))
 304                 return;
 305
 306         /* queue the event and wake up anyone waiting */
 307         dev->event_count++;
 308         dev->queue_size += sizeof(struct inotify_event) + kevent->event.len;
 309         list_add_tail(&kevent->list, &dev->events);
 310         wake_up_interruptible(&dev->wq);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * remove_kevent - cleans up and ultimately frees the given kevent
 315  *
 316  * Caller must hold dev->sem.
 317  */
 318 static void remove_kevent(struct inotify_device *dev,
 319                           struct inotify_kernel_event *kevent)
 320 {
 321         list_del(&kevent->list);
 322
 323         dev->event_count--;
 324         dev->queue_size -= sizeof(struct inotify_event) + kevent->event.len;
 325
 326         kfree(kevent->name);
 327         kmem_cache_free(event_cachep, kevent);
 328 }
 329
 330 /*
 331  * inotify_dev_event_dequeue - destroy an event on the given device
 332  *
 333  * Caller must hold dev->sem.
 334  */
 335 static void inotify_dev_event_dequeue(struct inotify_device *dev)
 336 {
 337         if (!list_empty(&dev->events)) {
 338                 struct inotify_kernel_event *kevent;
 339                 kevent = inotify_dev_get_event(dev);
 340                 remove_kevent(dev, kevent);
 341         }
 342 }
 343
 344 /*
 345  * inotify_dev_get_wd - returns the next WD for use by the given dev
 346  *
 347  * Callers must hold dev->sem.  This function can sleep.
 348  */
 349 static int inotify_dev_get_wd(struct inotify_device *dev,
 350                               struct inotify_watch *watch)
 351 {
 352         int ret;
 353
 354         do {
 355                 if (unlikely(!idr_pre_get(&dev->idr, GFP_KERNEL)))
 356                         return -ENOSPC;
 357                 ret = idr_get_new_above(&dev->idr, watch, dev->last_wd+1, &watch->wd);
 358         } while (ret == -EAGAIN);
 359
 360         return ret;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * find_inode - resolve a user-given path to a specific inode and return a nd
 365  */
 366 static int find_inode(const char __user *dirname, struct nameidata *nd)
 367 {
 368         int error;
 369
 370         error = __user_walk(dirname, LOOKUP_FOLLOW, nd);
 371         if (error)
 372                 return error;
 373         /* you can only watch an inode if you have read permissions on it */
 374         error = permission(nd->dentry->d_inode, MAY_READ, NULL);
 375         if (error)
 376                 path_release(nd);
 377         return error;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * create_watch - creates a watch on the given device.
 382  *
 383  * Callers must hold dev->sem.  Calls inotify_dev_get_wd() so may sleep.
 384  * Both 'dev' and 'inode' (by way of nameidata) need to be pinned.
 385  */
 386 static struct inotify_watch *create_watch(struct inotify_device *dev,
 387                                           u32 mask, struct inode *inode)
 388 {
 389         struct inotify_watch *watch;
 390         int ret;
 391
 392         if (atomic_read(&dev->user->inotify_watches) >=
 393                         inotify_max_user_watches)
 394                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
 395
 396         watch = kmem_cache_alloc(watch_cachep, GFP_KERNEL);
 397         if (unlikely(!watch))
 398                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 399
 400         ret = inotify_dev_get_wd(dev, watch);
 401         if (unlikely(ret)) {
 402                 kmem_cache_free(watch_cachep, watch);
 403                 return ERR_PTR(ret);
 404         }
 405
 406         dev->last_wd = watch->wd;
 407         watch->mask = mask;
 408         atomic_set(&watch->count, 0);
 409         INIT_LIST_HEAD(&watch->d_list);
 410         INIT_LIST_HEAD(&watch->i_list);
 411
 412         /* save a reference to device and bump the count to make it official */
 413         get_inotify_dev(dev);
 414         watch->dev = dev;
 415
 416         /*
 417          * Save a reference to the inode and bump the ref count to make it
 418          * official.  We hold a reference to nameidata, which makes this safe.
 419          */
 420         watch->inode = igrab(inode);
 421
 422         /* bump our own count, corresponding to our entry in dev->watches */
 423         get_inotify_watch(watch);
 424
 425         atomic_inc(&dev->user->inotify_watches);
 426         atomic_inc(&inotify_watches);
 427
 428         return watch;
 429 }
 430
 431 /*
 432  * inotify_find_dev - find the watch associated with the given inode and dev
 433  *
 434  * Callers must hold inode->inotify_sem.
 435  */
 436 static struct inotify_watch *inode_find_dev(struct inode *inode,
 437                                             struct inotify_device *dev)
 438 {
 439         struct inotify_watch *watch;
 440
 441         list_for_each_entry(watch, &inode->inotify_watches, i_list) {
 442                 if (watch->dev == dev)
 443                         return watch;
 444         }
 445
 446         return NULL;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * remove_watch_no_event - remove_watch() without the IN_IGNORED event.
 451  */
 452 static void remove_watch_no_event(struct inotify_watch *watch,
 453                                   struct inotify_device *dev)
 454 {
 455         list_del(&watch->i_list);
 456         list_del(&watch->d_list);
 457
 458         atomic_dec(&dev->user->inotify_watches);
 459         atomic_dec(&inotify_watches);
 460         idr_remove(&dev->idr, watch->wd);
 461         put_inotify_watch(watch);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * remove_watch - Remove a watch from both the device and the inode.  Sends
 466  * the IN_IGNORED event to the given device signifying that the inode is no
 467  * longer watched.
 468  *
 469  * Callers must hold both inode->inotify_sem and dev->sem.  We drop a
 470  * reference to the inode before returning.
 471  *
 472  * The inode is not iput() so as to remain atomic.  If the inode needs to be
 473  * iput(), the call returns one.  Otherwise, it returns zero.
 474  */
 475 static void remove_watch(struct inotify_watch *watch,struct inotify_device *dev)
 476 {
 477         inotify_dev_queue_event(dev, watch, IN_IGNORED, 0, NULL);
 478         remove_watch_no_event(watch, dev);
 479 }
 480
 481 /*
 482  * inotify_inode_watched - returns nonzero if there are watches on this inode
 483  * and zero otherwise.  We call this lockless, we do not care if we race.
 484  */
 485 static inline int inotify_inode_watched(struct inode *inode)
 486 {
 487         return !list_empty(&inode->inotify_watches);
 488 }
 489
 490 /* Kernel API */
 491
 492 /**
 493  * inotify_inode_queue_event - queue an event to all watches on this inode
 494  * @inode: inode event is originating from
 495  * @mask: event mask describing this event
 496  * @cookie: cookie for synchronization, or zero
 497  * @name: filename, if any
 498  */
 499 void inotify_inode_queue_event(struct inode *inode, u32 mask, u32 cookie,
 500                                const char *name)
 501 {
 502         struct inotify_watch *watch, *next;
 503
 504         if (!inotify_inode_watched(inode))
 505                 return;
 506
 507         down(&inode->inotify_sem);
 508         list_for_each_entry_safe(watch, next, &inode->inotify_watches, i_list) {
 509                 u32 watch_mask = watch->mask;
 510                 if (watch_mask & mask) {
 511                         struct inotify_device *dev = watch->dev;
 512                         get_inotify_watch(watch);
 513                         down(&dev->sem);
 514                         inotify_dev_queue_event(dev, watch, mask, cookie, name);
 515                         if (watch_mask & IN_ONESHOT)
 516                                 remove_watch_no_event(watch, dev);
 517                         up(&dev->sem);
 518                         put_inotify_watch(watch);
 519                 }
 520         }
 521         up(&inode->inotify_sem);
 522 }
 523 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_inode_queue_event);
 524
 525 /**
 526  * inotify_dentry_parent_queue_event - queue an event to a dentry's parent
 527  * @dentry: the dentry in question, we queue against this dentry's parent
 528  * @mask: event mask describing this event
 529  * @cookie: cookie for synchronization, or zero
 530  * @name: filename, if any
 531  */
 532 void inotify_dentry_parent_queue_event(struct dentry *dentry, u32 mask,
 533                                        u32 cookie, const char *name)
 534 {
 535         struct dentry *parent;
 536         struct inode *inode;
 537
 538         if (!atomic_read (&inotify_watches))
 539                 return;
 540
 541         spin_lock(&dentry->d_lock);
 542         parent = dentry->d_parent;
 543         inode = parent->d_inode;
 544
 545         if (inotify_inode_watched(inode)) {
 546                 dget(parent);
 547                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
 548                 inotify_inode_queue_event(inode, mask, cookie, name);
 549                 dput(parent);
 550         } else
 551                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
 552 }
 553 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_dentry_parent_queue_event);
 554
 555 /**
 556  * inotify_get_cookie - return a unique cookie for use in synchronizing events.
 557  */
 558 u32 inotify_get_cookie(void)
 559 {
 560         return atomic_inc_return(&inotify_cookie);
 561 }
 562 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_get_cookie);
 563
 564 /**
 565  * inotify_unmount_inodes - an sb is unmounting.  handle any watched inodes.
 566  * @list: list of inodes being unmounted (sb->s_inodes)
 567  *
 568  * Called with inode_lock held, protecting the unmounting super block's list
 569  * of inodes, and with iprune_sem held, keeping shrink_icache_memory() at bay.
 570  * We temporarily drop inode_lock, however, and CAN block.
 571  */
 572 void inotify_unmount_inodes(struct list_head *list)
 573 {
 574         struct inode *inode, *next_i, *need_iput = NULL;
 575
 576         list_for_each_entry_safe(inode, next_i, list, i_sb_list) {
 577                 struct inotify_watch *watch, *next_w;
 578                 struct inode *need_iput_tmp;
 579                 struct list_head *watches;
 580
 581                 /*
 582                  * If i_count is zero, the inode cannot have any watches and
 583                  * doing an __iget/iput with MS_ACTIVE clear would actually
 584                  * evict all inodes with zero i_count from icache which is
 585                  * unnecessarily violent and may in fact be illegal to do.
 586                  */
 587                 if (!atomic_read(&inode->i_count))
 588                         continue;
 589
 590                 /*
 591                  * We cannot __iget() an inode in state I_CLEAR, I_FREEING, or
 592                  * I_WILL_FREE which is fine because by that point the inode
 593                  * cannot have any associated watches.
 594                  */
 595                 if (inode->i_state & (I_CLEAR | I_FREEING | I_WILL_FREE))
 596                         continue;
 597
 598                 need_iput_tmp = need_iput;
 599                 need_iput = NULL;
 600                 /* In case the remove_watch() drops a reference. */
 601                 if (inode != need_iput_tmp)
 602                         __iget(inode);
 603                 else
 604                         need_iput_tmp = NULL;
 605                 /* In case the dropping of a reference would nuke next_i. */
 606                 if ((&next_i->i_sb_list != list) &&
 607                                 atomic_read(&next_i->i_count) &&
 608                                 !(next_i->i_state & (I_CLEAR | I_FREEING |
 609                                         I_WILL_FREE))) {
 610                         __iget(next_i);
 611                         need_iput = next_i;
 612                 }
 613
 614                 /*
 615                  * We can safely drop inode_lock here because we hold
 616                  * references on both inode and next_i.  Also no new inodes
 617                  * will be added since the umount has begun.  Finally,
 618                  * iprune_sem keeps shrink_icache_memory() away.
 619                  */
 620                 spin_unlock(&inode_lock);
 621
 622                 if (need_iput_tmp)
 623                         iput(need_iput_tmp);
 624
 625                 /* for each watch, send IN_UNMOUNT and then remove it */
 626                 down(&inode->inotify_sem);
 627                 watches = &inode->inotify_watches;
 628                 list_for_each_entry_safe(watch, next_w, watches, i_list) {
 629                         struct inotify_device *dev = watch->dev;
 630                         down(&dev->sem);
 631                         inotify_dev_queue_event(dev, watch, IN_UNMOUNT,0,NULL);
 632                         remove_watch(watch, dev);
 633                         up(&dev->sem);
 634                 }
 635                 up(&inode->inotify_sem);
 636                 iput(inode);
 637
 638                 spin_lock(&inode_lock);
 639         }
 640 }
 641 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_unmount_inodes);
 642
 643 /**
 644  * inotify_inode_is_dead - an inode has been deleted, cleanup any watches
 645  * @inode: inode that is about to be removed
 646  */
 647 void inotify_inode_is_dead(struct inode *inode)
 648 {
 649         struct inotify_watch *watch, *next;
 650
 651         down(&inode->inotify_sem);
 652         list_for_each_entry_safe(watch, next, &inode->inotify_watches, i_list) {
 653                 struct inotify_device *dev = watch->dev;
 654                 down(&dev->sem);
 655                 remove_watch(watch, dev);
 656                 up(&dev->sem);
 657         }
 658         up(&inode->inotify_sem);
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL_GPL(inotify_inode_is_dead);
 661
 662 /* Device Interface */
 663
 664 static unsigned int inotify_poll(struct file *file, poll_table *wait)
 665 {
 666         struct inotify_device *dev = file->private_data;
 667         int ret = 0;
 668
 669         poll_wait(file, &dev->wq, wait);
 670         down(&dev->sem);
 671         if (!list_empty(&dev->events))
 672                 ret = POLLIN | POLLRDNORM;
 673         up(&dev->sem);
 674
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 static ssize_t inotify_read(struct file *file, char __user *buf,
 679                             size_t count, loff_t *pos)
 680 {
 681         size_t event_size = sizeof (struct inotify_event);
 682         struct inotify_device *dev;
 683         char __user *start;
 684         int ret;
 685         DEFINE_WAIT(wait);
 686
 687         start = buf;
 688         dev = file->private_data;
 689
 690         while (1) {
 691                 int events;
 692
 693                 prepare_to_wait(&dev->wq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 694
 695                 down(&dev->sem);
 696                 events = !list_empty(&dev->events);
 697                 up(&dev->sem);
 698                 if (events) {
 699                         ret = 0;
 700                         break;
 701                 }
 702
 703                 if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
 704                         ret = -EAGAIN;
 705                         break;
 706                 }
 707
 708                 if (signal_pending(current)) {
 709                         ret = -EINTR;
 710                         break;
 711                 }
 712
 713                 schedule();
 714         }
 715
 716         finish_wait(&dev->wq, &wait);
 717         if (ret)
 718                 return ret;
 719
 720         down(&dev->sem);
 721         while (1) {
 722                 struct inotify_kernel_event *kevent;
 723
 724                 ret = buf - start;
 725                 if (list_empty(&dev->events))
 726                         break;
 727
 728                 kevent = inotify_dev_get_event(dev);
 729                 if (event_size + kevent->event.len > count)
 730                         break;
 731
 732                 if (copy_to_user(buf, &kevent->event, event_size)) {
 733                         ret = -EFAULT;
 734                         break;
 735                 }
 736                 buf += event_size;
 737                 count -= event_size;
 738
 739                 if (kevent->name) {
 740                         if (copy_to_user(buf, kevent->name, kevent->event.len)){
 741                                 ret = -EFAULT;
 742                                 break;
 743                         }
 744                         buf += kevent->event.len;
 745                         count -= kevent->event.len;
 746                 }
 747
 748                 remove_kevent(dev, kevent);
 749         }
 750         up(&dev->sem);
 751
 752         return ret;
 753 }
 754
 755 static int inotify_release(struct inode *ignored, struct file *file)
 756 {
 757         struct inotify_device *dev = file->private_data;
 758
 759         /*
 760          * Destroy all of the watches on this device.  Unfortunately, not very
 761          * pretty.  We cannot do a simple iteration over the list, because we
 762          * do not know the inode until we iterate to the watch.  But we need to
 763          * hold inode->inotify_sem before dev->sem.  The following works.
 764          */
 765         while (1) {
 766                 struct inotify_watch *watch;
 767                 struct list_head *watches;
 768                 struct inode *inode;
 769
 770                 down(&dev->sem);
 771                 watches = &dev->watches;
 772                 if (list_empty(watches)) {
 773                         up(&dev->sem);
 774                         break;
 775                 }
 776                 watch = list_entry(watches->next, struct inotify_watch, d_list);
 777                 get_inotify_watch(watch);
 778                 up(&dev->sem);
 779
 780                 inode = watch->inode;
 781                 down(&inode->inotify_sem);
 782                 down(&dev->sem);
 783                 remove_watch_no_event(watch, dev);
 784                 up(&dev->sem);
 785                 up(&inode->inotify_sem);
 786                 put_inotify_watch(watch);
 787         }
 788
 789         /* destroy all of the events on this device */
 790         down(&dev->sem);
 791         while (!list_empty(&dev->events))
 792                 inotify_dev_event_dequeue(dev);
 793         up(&dev->sem);
 794
 795         /* free this device: the put matching the get in inotify_init() */
 796         put_inotify_dev(dev);
 797
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * inotify_ignore - remove a given wd from this inotify instance.
 803  *
 804  * Can sleep.
 805  */
 806 static int inotify_ignore(struct inotify_device *dev, s32 wd)
 807 {
 808         struct inotify_watch *watch;
 809         struct inode *inode;
 810
 811         down(&dev->sem);
 812         watch = idr_find(&dev->idr, wd);
 813         if (unlikely(!watch)) {
 814                 up(&dev->sem);
 815                 return -EINVAL;
 816         }
 817         get_inotify_watch(watch);
 818         inode = watch->inode;
 819         up(&dev->sem);
 820
 821         down(&inode->inotify_sem);
 822         down(&dev->sem);
 823
 824         /* make sure that we did not race */
 825         watch = idr_find(&dev->idr, wd);
 826         if (likely(watch))
 827                 remove_watch(watch, dev);
 828
 829         up(&dev->sem);
 830         up(&inode->inotify_sem);
 831         put_inotify_watch(watch);
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static long inotify_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 837                           unsigned long arg)
 838 {
 839         struct inotify_device *dev;
 840         void __user *p;
 841         int ret = -ENOTTY;
 842
 843         dev = file->private_data;
 844         p = (void __user *) arg;
 845
 846         switch (cmd) {
 847         case FIONREAD:
 848                 ret = put_user(dev->queue_size, (int __user *) p);
 849                 break;
 850         }
 851
 852         return ret;
 853 }
 854
 855 static struct file_operations inotify_fops = {
 856         .poll           = inotify_poll,
 857         .read           = inotify_read,
 858         .release        = inotify_release,
 859         .unlocked_ioctl = inotify_ioctl,
 860         .compat_ioctl   = inotify_ioctl,
 861 };
 862
 863 asmlinkage long sys_inotify_init(void)
 864 {
 865         struct inotify_device *dev;
 866         struct user_struct *user;
 867         struct file *filp;
 868         int fd, ret;
 869
 870         fd = get_unused_fd();
 871         if (fd < 0)
 872                 return fd;
 873
 874         filp = get_empty_filp();
 875         if (!filp) {
 876                 ret = -ENFILE;
 877                 goto out_put_fd;
 878         }
 879
 880         user = get_uid(current->user);
 881         if (unlikely(atomic_read(&user->inotify_devs) >=
 882                         inotify_max_user_instances)) {
 883                 ret = -EMFILE;
 884                 goto out_free_uid;
 885         }
 886
 887         dev = kmalloc(sizeof(struct inotify_device), GFP_KERNEL);
 888         if (unlikely(!dev)) {
 889                 ret = -ENOMEM;
 890                 goto out_free_uid;
 891         }
 892
 893         filp->f_op = &inotify_fops;
 894         filp->f_vfsmnt = mntget(inotify_mnt);
 895         filp->f_dentry = dget(inotify_mnt->mnt_root);
 896         filp->f_mapping = filp->f_dentry->d_inode->i_mapping;
 897         filp->f_mode = FMODE_READ;
 898         filp->f_flags = O_RDONLY;
 899         filp->private_data = dev;
 900
 901         idr_init(&dev->idr);
 902         INIT_LIST_HEAD(&dev->events);
 903         INIT_LIST_HEAD(&dev->watches);
 904         init_waitqueue_head(&dev->wq);
 905         sema_init(&dev->sem, 1);
 906         dev->event_count = 0;
 907         dev->queue_size = 0;
 908         dev->max_events = inotify_max_queued_events;
 909         dev->user = user;
 910         dev->last_wd = 0;
 911         atomic_set(&dev->count, 0);
 912
 913         get_inotify_dev(dev);
 914         atomic_inc(&user->inotify_devs);
 915         fd_install(fd, filp);
 916
 917         return fd;
 918 out_free_uid:
 919         free_uid(user);
 920         put_filp(filp);
 921 out_put_fd:
 922         put_unused_fd(fd);
 923         return ret;
 924 }
 925
 926 asmlinkage long sys_inotify_add_watch(int fd, const char __user *path, u32 mask)
 927 {
 928         struct inotify_watch *watch, *old;
 929         struct inode *inode;
 930         struct inotify_device *dev;
 931         struct nameidata nd;
 932         struct file *filp;
 933         int ret, fput_needed;
 934         int mask_add = 0;
 935
 936         filp = fget_light(fd, &fput_needed);
 937         if (unlikely(!filp))
 938                 return -EBADF;
 939
 940         /* verify that this is indeed an inotify instance */
 941         if (unlikely(filp->f_op != &inotify_fops)) {
 942                 ret = -EINVAL;
 943                 goto fput_and_out;
 944         }
 945
 946         ret = find_inode(path, &nd);
 947         if (unlikely(ret))
 948                 goto fput_and_out;
 949
 950         /* inode held in place by reference to nd; dev by fget on fd */
 951         inode = nd.dentry->d_inode;
 952         dev = filp->private_data;
 953
 954         down(&inode->inotify_sem);
 955         down(&dev->sem);
 956
 957         if (mask & IN_MASK_ADD)
 958                 mask_add = 1;
 959
 960         /* don't let user-space set invalid bits: we don't want flags set */
 961         mask &= IN_ALL_EVENTS;
 962         if (unlikely(!mask)) {
 963                 ret = -EINVAL;
 964                 goto out;
 965         }
 966
 967         /*
 968          * Handle the case of re-adding a watch on an (inode,dev) pair that we
 969          * are already watching.  We just update the mask and return its wd.
 970          */
 971         old = inode_find_dev(inode, dev);
 972         if (unlikely(old)) {
 973                 if (mask_add)
 974                         old->mask |= mask;
 975                 else
 976                         old->mask = mask;
 977                 ret = old->wd;
 978                 goto out;
 979         }
 980
 981         watch = create_watch(dev, mask, inode);
 982         if (unlikely(IS_ERR(watch))) {
 983                 ret = PTR_ERR(watch);
 984                 goto out;
 985         }
 986
 987         /* Add the watch to the device's and the inode's list */
 988         list_add(&watch->d_list, &dev->watches);
 989         list_add(&watch->i_list, &inode->inotify_watches);
 990         ret = watch->wd;
 991 out:
 992         up(&dev->sem);
 993         up(&inode->inotify_sem);
 994         path_release(&nd);
 995 fput_and_out:
 996         fput_light(filp, fput_needed);
 997         return ret;
 998 }
 999
1000 asmlinkage long sys_inotify_rm_watch(int fd, u32 wd)
1001 {
1002         struct file *filp;
1003         struct inotify_device *dev;
1004         int ret, fput_needed;
1005
1006         filp = fget_light(fd, &fput_needed);
1007         if (unlikely(!filp))
1008                 return -EBADF;
1009
1010         /* verify that this is indeed an inotify instance */
1011         if (unlikely(filp->f_op != &inotify_fops)) {
1012                 ret = -EINVAL;
1013                 goto out;
1014         }
1015
1016         dev = filp->private_data;
1017         ret = inotify_ignore(dev, wd);
1018
1019 out:
1020         fput_light(filp, fput_needed);
1021         return ret;
1022 }
1023
1024 static struct super_block *
1025 inotify_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1026                const char *dev_name, void *data)
1027 {
1028     return get_sb_pseudo(fs_type, "inotify", NULL, 0xBAD1DEA);
1029 }
1030
1031 static struct file_system_type inotify_fs_type = {
1032     .name           = "inotifyfs",
1033     .get_sb         = inotify_get_sb,
1034     .kill_sb        = kill_anon_super,
1035 };
1036
1037 /*
1038  * inotify_setup - Our initialization function.  Note that we cannnot return
1039  * error because we have compiled-in VFS hooks.  So an (unlikely) failure here
1040  * must result in panic().
1041  */
1042 static int __init inotify_setup(void)
1043 {
1044         int ret;
1045
1046         ret = register_filesystem(&inotify_fs_type);
1047         if (unlikely(ret))
1048                 panic("inotify: register_filesystem returned %d!\n", ret);
1049
1050         inotify_mnt = kern_mount(&inotify_fs_type);
1051         if (IS_ERR(inotify_mnt))
1052                 panic("inotify: kern_mount ret %ld!\n", PTR_ERR(inotify_mnt));
1053
1054         inotify_max_queued_events = 16384;
1055         inotify_max_user_instances = 128;
1056         inotify_max_user_watches = 8192;
1057
1058         atomic_set(&inotify_cookie, 0);
1059         atomic_set(&inotify_watches, 0);
1060
1061         watch_cachep = kmem_cache_create("inotify_watch_cache",
1062                                          sizeof(struct inotify_watch),
1063                                          0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1064         event_cachep = kmem_cache_create("inotify_event_cache",
1065                                          sizeof(struct inotify_kernel_event),
1066                                          0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1067
1068         return 0;
1069 }
1070
1071 module_init(inotify_setup);