kernel - Attempt to make procfs MPSAFE (3)
[dragonfly.git] / sys / vfs / procfs / procfs_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1993 Jan-Simon Pendry
3  * Copyright (c) 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * Jan-Simon Pendry.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18  *    must display the following acknowledgement:
19  *      This product includes software developed by the University of
20  *      California, Berkeley and its contributors.
21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
23  *    without specific prior written permission.
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
35  * SUCH DAMAGE.
36  *
37  *      @(#)procfs_subr.c       8.6 (Berkeley) 5/14/95
38  *
39  * $FreeBSD: src/sys/miscfs/procfs/procfs_subr.c,v 1.26.2.3 2002/02/18 21:28:04 des Exp $
40  * $DragonFly: src/sys/vfs/procfs/procfs_subr.c,v 1.18 2007/08/25 23:27:02 corecode Exp $
41  */
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <sys/systm.h>
45 #include <sys/sysctl.h>
46 #include <sys/proc.h>
47 #include <sys/mount.h>
48 #include <sys/vnode.h>
49 #include <sys/malloc.h>
50 #include <sys/thread2.h>
51
52 #include <vfs/procfs/procfs.h>
53
54 #define PFS_HSIZE       256
55 #define PFS_HMASK       (PFS_HSIZE - 1)
56
57 static struct pfsnode *pfshead[PFS_HSIZE];
58 static int pfsvplock;
59
60 #define PFSHASH(pid)    &pfshead[(pid) & PFS_HMASK]
61
62 /*
63  * Allocate a pfsnode/vnode pair.  If no error occurs the returned vnode
64  * will be referenced and exclusively locked.
65  *
66  * The pid, pfs_type, and mount point uniquely identify a pfsnode.
67  * The mount point is needed because someone might mount this filesystem
68  * twice.
69  *
70  * All pfsnodes are maintained on a singly-linked list.  new nodes are
71  * only allocated when they cannot be found on this list.  entries on
72  * the list are removed when the vfs reclaim entry is called.
73  *
74  * A single lock is kept for the entire list.  this is needed because the
75  * getnewvnode() function can block waiting for a vnode to become free,
76  * in which case there may be more than one process trying to get the same
77  * vnode.  this lock is only taken if we are going to call getnewvnode, 
78  * since the kernel itself is single-threaded.
79  *
80  * If an entry is found on the list, then call vget() to take a reference
81  * and obtain the lock.  This will properly re-reference the vnode if it
82  * had gotten onto the free list.
83  */
84 int
85 procfs_allocvp(struct mount *mp, struct vnode **vpp, long pid, pfstype pfs_type)
86 {
87         struct pfsnode *pfs;
88         struct vnode *vp;
89         struct pfsnode **pp;
90         int error;
91
92         pp = PFSHASH(pid);
93 loop:
94         for (pfs = *pp; pfs; pfs = pfs->pfs_next) {
95                 if (pfs->pfs_pid == pid && pfs->pfs_type == pfs_type &&
96                     PFSTOV(pfs)->v_mount == mp) {
97                         vp = PFSTOV(pfs);
98                         if (vget(vp, LK_EXCLUSIVE))
99                                 goto loop;
100
101                         /*
102                          * Make sure the vnode is still in the cache after
103                          * getting the interlock to avoid racing a free.
104                          */
105                         for (pfs = *pp; pfs; pfs = pfs->pfs_next) {
106                                 if (PFSTOV(pfs) == vp &&
107                                     pfs->pfs_pid == pid && 
108                                     pfs->pfs_type == pfs_type &&
109                                     PFSTOV(pfs)->v_mount == mp) {
110                                         break;
111                                 }
112                         }
113                         if (pfs == NULL || PFSTOV(pfs) != vp) {
114                                 vput(vp);
115                                 goto loop;
116
117                         }
118                         *vpp = vp;
119                         return (0);
120                 }
121         }
122
123         /*
124          * otherwise lock the vp list while we call getnewvnode
125          * since that can block.
126          */
127         if (pfsvplock & PROCFS_LOCKED) {
128                 pfsvplock |= PROCFS_WANT;
129                 (void) tsleep((caddr_t) &pfsvplock, 0, "pfsavp", 0);
130                 goto loop;
131         }
132         pfsvplock |= PROCFS_LOCKED;
133
134         /*
135          * Do the MALLOC before the getnewvnode since doing so afterward
136          * might cause a bogus v_data pointer to get dereferenced
137          * elsewhere if MALLOC should block.
138          *
139          * XXX this may not matter anymore since getnewvnode now returns
140          * a VX locked vnode.
141          */
142         MALLOC(pfs, struct pfsnode *, sizeof(struct pfsnode), M_TEMP, M_WAITOK);
143
144         error = getnewvnode(VT_PROCFS, mp, vpp, 0, 0);
145         if (error) {
146                 kfree(pfs, M_TEMP);
147                 goto out;
148         }
149         vp = *vpp;
150
151         vp->v_data = pfs;
152
153         pfs->pfs_next = 0;
154         pfs->pfs_pid = (pid_t) pid;
155         pfs->pfs_type = pfs_type;
156         pfs->pfs_vnode = vp;
157         pfs->pfs_flags = 0;
158         pfs->pfs_lockowner = 0;
159         pfs->pfs_fileno = PROCFS_FILENO(pid, pfs_type);
160
161         switch (pfs_type) {
162         case Proot:     /* /proc = dr-xr-xr-x */
163                 pfs->pfs_mode = (VREAD|VEXEC) |
164                                 (VREAD|VEXEC) >> 3 |
165                                 (VREAD|VEXEC) >> 6;
166                 vp->v_type = VDIR;
167                 vp->v_flag = VROOT;
168                 break;
169
170         case Pcurproc:  /* /proc/curproc = lr--r--r-- */
171                 pfs->pfs_mode = (VREAD) |
172                                 (VREAD >> 3) |
173                                 (VREAD >> 6);
174                 vp->v_type = VLNK;
175                 break;
176
177         case Pproc:
178                 pfs->pfs_mode = (VREAD|VEXEC) |
179                                 (VREAD|VEXEC) >> 3 |
180                                 (VREAD|VEXEC) >> 6;
181                 vp->v_type = VDIR;
182                 break;
183
184         case Pfile:
185                 pfs->pfs_mode = (VREAD|VEXEC) |
186                                 (VREAD|VEXEC) >> 3 |
187                                 (VREAD|VEXEC) >> 6;
188                 vp->v_type = VLNK;
189                 break;
190
191         case Pmem:
192                 pfs->pfs_mode = (VREAD|VWRITE);
193                 vp->v_type = VREG;
194                 break;
195
196         case Pregs:
197         case Pfpregs:
198         case Pdbregs:
199                 pfs->pfs_mode = (VREAD|VWRITE);
200                 vp->v_type = VREG;
201                 break;
202
203         case Pctl:
204         case Pnote:
205         case Pnotepg:
206                 pfs->pfs_mode = (VWRITE);
207                 vp->v_type = VREG;
208                 break;
209
210         case Ptype:
211         case Pmap:
212         case Pstatus:
213         case Pcmdline:
214         case Prlimit:
215                 pfs->pfs_mode = (VREAD) |
216                                 (VREAD >> 3) |
217                                 (VREAD >> 6);
218                 vp->v_type = VREG;
219                 break;
220
221         default:
222                 panic("procfs_allocvp");
223         }
224
225         /* add to procfs vnode list */
226         pfs->pfs_next = *pp;
227         *pp = pfs;
228
229 out:
230         pfsvplock &= ~PROCFS_LOCKED;
231
232         if (pfsvplock & PROCFS_WANT) {
233                 pfsvplock &= ~PROCFS_WANT;
234                 wakeup((caddr_t) &pfsvplock);
235         }
236
237         return (error);
238 }
239
240 int
241 procfs_freevp(struct vnode *vp)
242 {
243         struct pfsnode **pfspp;
244         struct pfsnode *pfs;
245
246         pfs = VTOPFS(vp);
247         vp->v_data = NULL;
248
249         pfspp = PFSHASH(pfs->pfs_pid);
250         while (*pfspp != pfs && *pfspp)
251                 pfspp = &(*pfspp)->pfs_next;
252         KKASSERT(*pfspp);
253         *pfspp = pfs->pfs_next;
254         pfs->pfs_next = NULL;
255         kfree(pfs, M_TEMP);
256         return (0);
257 }
258
259 /*
260  * Try to find the calling pid. Note that pfind()
261  * now references the proc structure to be returned
262  * and needs to be released later with PRELE().
263  */
264 struct proc *
265 pfs_pfind(pid_t pfs_pid)
266 {
267         struct proc *p = NULL;
268
269         if (pfs_pid == 0) {
270                 p = &proc0;
271                 PHOLD(p);
272         } else {
273                 p = pfind(pfs_pid);
274         }
275
276         /*
277          * Make sure the process is not in the middle of exiting (where
278          * a lot of its structural members may wind up being NULL).  If it
279          * is we give up on it.
280          */
281         if (p) {
282                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
283                 if (p->p_flags & P_WEXIT) {
284                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
285                         PRELE(p);
286                         p = NULL;
287                 }
288         }
289         return p;
290 }
291
292 void
293 pfs_pdone(struct proc *p)
294 {
295         if (p) {
296                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
297                 PRELE(p);
298         }
299 }
300
301 int
302 procfs_rw(struct vop_read_args *ap)
303 {
304         struct vnode *vp = ap->a_vp;
305         struct uio *uio = ap->a_uio;
306         struct thread *curtd = uio->uio_td;
307         struct proc *curp;
308         struct pfsnode *pfs = VTOPFS(vp);
309         struct proc *p;
310         struct lwp *lp;
311         int rtval;
312
313         if (curtd == NULL)
314                 return (EINVAL);
315         if ((curp = curtd->td_proc) == NULL)    /* XXX */
316                 return (EINVAL);
317
318         lwkt_gettoken(&proc_token);
319         p = pfs_pfind(pfs->pfs_pid);
320         if (p == NULL) {
321                 rtval = (EINVAL);
322                 goto out;
323         }
324         if (p->p_pid == 1 && securelevel > 0 && uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
325                 rtval = (EACCES);
326                 goto out;
327         }
328         /* XXX lwp */
329         lp = FIRST_LWP_IN_PROC(p);
330         LWPHOLD(lp);
331
332         while (pfs->pfs_lockowner) {
333                 tsleep(&pfs->pfs_lockowner, 0, "pfslck", 0);
334         }
335         pfs->pfs_lockowner = curproc->p_pid;
336
337         switch (pfs->pfs_type) {
338         case Pnote:
339         case Pnotepg:
340                 rtval = procfs_donote(curp, lp, pfs, uio);
341                 break;
342
343         case Pregs:
344                 rtval = procfs_doregs(curp, lp, pfs, uio);
345                 break;
346
347         case Pfpregs:
348                 rtval = procfs_dofpregs(curp, lp, pfs, uio);
349                 break;
350
351         case Pdbregs:
352                 rtval = procfs_dodbregs(curp, lp, pfs, uio);
353                 break;
354
355         case Pctl:
356                 rtval = procfs_doctl(curp, lp, pfs, uio);
357                 break;
358
359         case Pstatus:
360                 rtval = procfs_dostatus(curp, lp, pfs, uio);
361                 break;
362
363         case Pmap:
364                 rtval = procfs_domap(curp, lp, pfs, uio);
365                 break;
366
367         case Pmem:
368                 rtval = procfs_domem(curp, lp, pfs, uio);
369                 break;
370
371         case Ptype:
372                 rtval = procfs_dotype(curp, lp, pfs, uio);
373                 break;
374
375         case Pcmdline:
376                 rtval = procfs_docmdline(curp, lp, pfs, uio);
377                 break;
378
379         case Prlimit:
380                 rtval = procfs_dorlimit(curp, lp, pfs, uio);
381                 break;
382
383         default:
384                 rtval = EOPNOTSUPP;
385                 break;
386         }
387         LWPRELE(lp);
388
389         pfs->pfs_lockowner = 0;
390         wakeup(&pfs->pfs_lockowner);
391
392 out:
393         pfs_pdone(p);
394         lwkt_reltoken(&proc_token);
395
396         return rtval;
397 }
398
399 /*
400  * Get a string from userland into (buf).  Strip a trailing
401  * nl character (to allow easy access from the shell).
402  * The buffer should be *buflenp + 1 chars long.  vfs_getuserstr
403  * will automatically add a nul char at the end.
404  *
405  * Returns 0 on success or the following errors
406  *
407  * EINVAL:    file offset is non-zero.
408  * EMSGSIZE:  message is longer than kernel buffer
409  * EFAULT:    user i/o buffer is not addressable
410  */
411 int
412 vfs_getuserstr(struct uio *uio, char *buf, int *buflenp)
413 {
414         int xlen;
415         int error;
416
417         if (uio->uio_offset != 0)
418                 return (EINVAL);
419
420         xlen = *buflenp;
421
422         /* must be able to read the whole string in one go */
423         if (xlen < uio->uio_resid)
424                 return (EMSGSIZE);
425         xlen = uio->uio_resid;
426
427         if ((error = uiomove(buf, xlen, uio)) != 0)
428                 return (error);
429
430         /* allow multiple writes without seeks */
431         uio->uio_offset = 0;
432
433         /* cleanup string and remove trailing newline */
434         buf[xlen] = '\0';
435         xlen = strlen(buf);
436         if (xlen > 0 && buf[xlen-1] == '\n')
437                 buf[--xlen] = '\0';
438         *buflenp = xlen;
439
440         return (0);
441 }
442
443 vfs_namemap_t *
444 vfs_findname(vfs_namemap_t *nm, char *buf, int buflen)
445 {
446
447         for (; nm->nm_name; nm++)
448                 if (bcmp(buf, nm->nm_name, buflen+1) == 0)
449                         return (nm);
450
451         return (0);
452 }
453
454 void
455 procfs_exit(struct thread *td)
456 {
457         struct pfsnode *pfs;
458         struct vnode *vp;
459         pid_t pid;
460
461         KKASSERT(td->td_proc);
462         pid = td->td_proc->p_pid;
463
464         /*
465          * NOTE: We can't just vgone() the vnode any more, not while
466          *       it may potentially still be active.  This will clean
467          *       the vp and clear the mount and cause the new VOP subsystem
468          *       to assert or panic when someone tries to do an operation
469          *       on an open (exited) procfs descriptor.
470          *
471          * Prevent further operations on this pid by setting pfs_pid to -1.
472          * Note that a pfs_pid of 0 is used for nodes which do not track
473          * any particular pid.
474          *
475          * Use vx_get() to properly ref/lock a vp which may not have any
476          * refs and which may or may not already be reclaimed.  vx_put()
477          * will then properly deactivate it and cause it to be recycled.
478          *
479          * The hash table can also get ripped out from under us when
480          * we block so take the easy way out and restart the scan.
481          */
482 again:
483         pfs = *PFSHASH(pid);
484         while (pfs) {
485                 if (pfs->pfs_pid == pid) {
486                         vp = PFSTOV(pfs);
487                         vx_get(vp);
488                         pfs->pfs_pid |= PFS_DEAD; /* does not effect hash */
489                         vx_put(vp);
490                         goto again;
491                 }
492                 pfs = pfs->pfs_next;
493         }
494 }
495