r/o bind mounts: filesystem helpers for custom 'struct file's
authorDave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
Wed, 17 Oct 2007 06:31:13 +0000 (23:31 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@woody.linux-foundation.org>
Wed, 17 Oct 2007 15:43:04 +0000 (08:43 -0700)
Why do we need r/o bind mounts?

This feature allows a read-only view into a read-write filesystem.  In the
process of doing that, it also provides infrastructure for keeping track of
the number of writers to any given mount.

This has a number of uses.  It allows chroots to have parts of filesystems
writable.  It will be useful for containers in the future because users may
have root inside a container, but should not be allowed to write to
somefilesystems.  This also replaces patches that vserver has had out of the
tree for several years.

It allows security enhancement by making sure that parts of your filesystem
read-only (such as when you don't trust your FTP server), when you don't want
to have entire new filesystems mounted, or when you want atime selectively
updated.  I've been using the following script to test that the feature is
working as desired.  It takes a directory and makes a regular bind and a r/o
bind mount of it.  It then performs some normal filesystem operations on the
three directories, including ones that are expected to fail, like creating a
file on the r/o mount.

This patch:

Some filesystems forego the vfs and may_open() and create their own 'struct
file's.

This patch creates a couple of helper functions which can be used by these
filesystems, and will provide a unified place which the r/o bind mount code
may patch.

Also, rename an existing, static-scope init_file() to a less generic name.

Signed-off-by: Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
fs/configfs/dir.c
fs/file_table.c
fs/hugetlbfs/inode.c
include/linux/file.h
ipc/shm.c
mm/shmem.c
mm/tiny-shmem.c
net/socket.c

index 2f436d4f1d6db5ab11eacf6c5f3a766f70b03780..50ed691098bc83f6d9058ccb8bc3bbdd142a15d1 100644 (file)
@@ -142,7 +142,7 @@ static int init_dir(struct inode * inode)
        return 0;
 }
 
-static int init_file(struct inode * inode)
+static int configfs_init_file(struct inode * inode)
 {
        inode->i_size = PAGE_SIZE;
        inode->i_fop = &configfs_file_operations;
@@ -283,7 +283,8 @@ static int configfs_attach_attr(struct configfs_dirent * sd, struct dentry * den
 
        dentry->d_fsdata = configfs_get(sd);
        sd->s_dentry = dentry;
-       error = configfs_create(dentry, (attr->ca_mode & S_IALLUGO) | S_IFREG, init_file);
+       error = configfs_create(dentry, (attr->ca_mode & S_IALLUGO) | S_IFREG,
+                               configfs_init_file);
        if (error) {
                configfs_put(sd);
                return error;
index ce3f39a4798a362c615ed51a2be83e4b616c8a86..3176fefc92e139771a9c9065524c26e8e437e7fa 100644 (file)
@@ -137,6 +137,66 @@ fail:
 
 EXPORT_SYMBOL(get_empty_filp);
 
+/**
+ * alloc_file - allocate and initialize a 'struct file'
+ * @mnt: the vfsmount on which the file will reside
+ * @dentry: the dentry representing the new file
+ * @mode: the mode with which the new file will be opened
+ * @fop: the 'struct file_operations' for the new file
+ *
+ * Use this instead of get_empty_filp() to get a new
+ * 'struct file'.  Do so because of the same initialization
+ * pitfalls reasons listed for init_file().  This is a
+ * preferred interface to using init_file().
+ *
+ * If all the callers of init_file() are eliminated, its
+ * code should be moved into this function.
+ */
+struct file *alloc_file(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
+               mode_t mode, const struct file_operations *fop)
+{
+       struct file *file;
+       struct path;
+
+       file = get_empty_filp();
+       if (!file)
+               return NULL;
+
+       init_file(file, mnt, dentry, mode, fop);
+       return file;
+}
+EXPORT_SYMBOL(alloc_file);
+
+/**
+ * init_file - initialize a 'struct file'
+ * @file: the already allocated 'struct file' to initialized
+ * @mnt: the vfsmount on which the file resides
+ * @dentry: the dentry representing this file
+ * @mode: the mode the file is opened with
+ * @fop: the 'struct file_operations' for this file
+ *
+ * Use this instead of setting the members directly.  Doing so
+ * avoids making mistakes like forgetting the mntget() or
+ * forgetting to take a write on the mnt.
+ *
+ * Note: This is a crappy interface.  It is here to make
+ * merging with the existing users of get_empty_filp()
+ * who have complex failure logic easier.  All users
+ * of this should be moving to alloc_file().
+ */
+int init_file(struct file *file, struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
+          mode_t mode, const struct file_operations *fop)
+{
+       int error = 0;
+       file->f_path.dentry = dentry;
+       file->f_path.mnt = mntget(mnt);
+       file->f_mapping = dentry->d_inode->i_mapping;
+       file->f_mode = mode;
+       file->f_op = fop;
+       return error;
+}
+EXPORT_SYMBOL(init_file);
+
 void fastcall fput(struct file *file)
 {
        if (atomic_dec_and_test(&file->f_count))
index 0f5df73dbb73990768a30b0bf50db498f0e6e8ee..12aca8ed605f1616b1f1deda3867464780fcf66d 100644 (file)
@@ -933,16 +933,11 @@ struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size)
        if (!dentry)
                goto out_shm_unlock;
 
-       error = -ENFILE;
-       file = get_empty_filp();
-       if (!file)
-               goto out_dentry;
-
        error = -ENOSPC;
        inode = hugetlbfs_get_inode(root->d_sb, current->fsuid,
                                current->fsgid, S_IFREG | S_IRWXUGO, 0);
        if (!inode)
-               goto out_file;
+               goto out_dentry;
 
        error = -ENOMEM;
        if (hugetlb_reserve_pages(inode, 0, size >> HPAGE_SHIFT))
@@ -951,17 +946,18 @@ struct file *hugetlb_file_setup(const char *name, size_t size)
        d_instantiate(dentry, inode);
        inode->i_size = size;
        inode->i_nlink = 0;
-       file->f_path.mnt = mntget(hugetlbfs_vfsmount);
-       file->f_path.dentry = dentry;
-       file->f_mapping = inode->i_mapping;
-       file->f_op = &hugetlbfs_file_operations;
-       file->f_mode = FMODE_WRITE | FMODE_READ;
+
+       error = -ENFILE;
+       file = alloc_file(hugetlbfs_vfsmount, dentry,
+                       FMODE_WRITE | FMODE_READ,
+                       &hugetlbfs_file_operations);
+       if (!file)
+               goto out_inode;
+
        return file;
 
 out_inode:
        iput(inode);
-out_file:
-       put_filp(file);
 out_dentry:
        dput(dentry);
 out_shm_unlock:
index 0114fbc78061249fc765e8197fb06f5a512a6ea9..56023c74e9fd65ec1b3c559da66a271435f15067 100644 (file)
@@ -62,6 +62,15 @@ extern struct kmem_cache *filp_cachep;
 extern void FASTCALL(__fput(struct file *));
 extern void FASTCALL(fput(struct file *));
 
+struct file_operations;
+struct vfsmount;
+struct dentry;
+extern int init_file(struct file *, struct vfsmount *mnt,
+               struct dentry *dentry, mode_t mode,
+               const struct file_operations *fop);
+extern struct file *alloc_file(struct vfsmount *, struct dentry *dentry,
+               mode_t mode, const struct file_operations *fop);
+
 static inline void fput_light(struct file *file, int fput_needed)
 {
        if (unlikely(fput_needed))
index b8884c288ecc868042921bba34f094d81586a280..5fc5cf50cf1b847fc630cf2e127f37005337bb94 100644 (file)
--- a/ipc/shm.c
+++ b/ipc/shm.c
@@ -907,7 +907,7 @@ long do_shmat(int shmid, char __user *shmaddr, int shmflg, ulong *raddr)
                goto out_unlock;
 
        path.dentry = dget(shp->shm_file->f_path.dentry);
-       path.mnt    = mntget(shp->shm_file->f_path.mnt);
+       path.mnt    = shp->shm_file->f_path.mnt;
        shp->shm_nattch++;
        size = i_size_read(path.dentry->d_inode);
        shm_unlock(shp);
@@ -915,18 +915,16 @@ long do_shmat(int shmid, char __user *shmaddr, int shmflg, ulong *raddr)
        err = -ENOMEM;
        sfd = kzalloc(sizeof(*sfd), GFP_KERNEL);
        if (!sfd)
-               goto out_put_path;
+               goto out_put_dentry;
 
        err = -ENOMEM;
-       file = get_empty_filp();
+
+       file = alloc_file(path.mnt, path.dentry, f_mode, &shm_file_operations);
        if (!file)
                goto out_free;
 
-       file->f_op = &shm_file_operations;
        file->private_data = sfd;
-       file->f_path = path;
        file->f_mapping = shp->shm_file->f_mapping;
-       file->f_mode = f_mode;
        sfd->id = shp->id;
        sfd->ns = get_ipc_ns(ns);
        sfd->file = shp->shm_file;
@@ -977,9 +975,8 @@ out_unlock:
 
 out_free:
        kfree(sfd);
-out_put_path:
+out_put_dentry:
        dput(path.dentry);
-       mntput(path.mnt);
        goto out_nattch;
 }
 
index 6fa20a84daa01e1afca5a01ec2ae01b9ec9bac9e..289dbb0a6fd6dff9e983a42ac7d0f1fdd964e5a3 100644 (file)
@@ -2543,11 +2543,8 @@ struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags)
        d_instantiate(dentry, inode);
        inode->i_size = size;
        inode->i_nlink = 0;     /* It is unlinked */
-       file->f_path.mnt = mntget(shm_mnt);
-       file->f_path.dentry = dentry;
-       file->f_mapping = inode->i_mapping;
-       file->f_op = &shmem_file_operations;
-       file->f_mode = FMODE_WRITE | FMODE_READ;
+       init_file(file, shm_mnt, dentry, FMODE_WRITE | FMODE_READ,
+                       &shmem_file_operations);
        return file;
 
 close_file:
index 8803471593fd7135ded6359d2a249c39a0d29815..d436a9c82db7739618dee05886c0088aaea7728a 100644 (file)
@@ -66,24 +66,19 @@ struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags)
        if (!dentry)
                goto put_memory;
 
-       error = -ENFILE;
-       file = get_empty_filp();
-       if (!file)
-               goto put_dentry;
-
        error = -ENOSPC;
        inode = ramfs_get_inode(root->d_sb, S_IFREG | S_IRWXUGO, 0);
        if (!inode)
-               goto close_file;
+               goto put_dentry;
 
        d_instantiate(dentry, inode);
-       inode->i_nlink = 0;     /* It is unlinked */
+       error = -ENFILE;
+       file = alloc_file(shm_mnt, dentry, FMODE_WRITE | FMODE_READ,
+                       &ramfs_file_operations);
+       if (!file)
+               goto put_dentry;
 
-       file->f_path.mnt = mntget(shm_mnt);
-       file->f_path.dentry = dentry;
-       file->f_mapping = inode->i_mapping;
-       file->f_op = &ramfs_file_operations;
-       file->f_mode = FMODE_WRITE | FMODE_READ;
+       inode->i_nlink = 0;     /* It is unlinked */
 
        /* notify everyone as to the change of file size */
        error = do_truncate(dentry, size, 0, file);
index 3cd96fe8191d260d534f97553d6e35737d14bfd0..540013ea86206e0aeb40d567fc6f1482f6238ba0 100644 (file)
@@ -364,26 +364,26 @@ static int sock_alloc_fd(struct file **filep)
 
 static int sock_attach_fd(struct socket *sock, struct file *file)
 {
+       struct dentry *dentry;
        struct qstr name = { .name = "" };
 
-       file->f_path.dentry = d_alloc(sock_mnt->mnt_sb->s_root, &name);
-       if (unlikely(!file->f_path.dentry))
+       dentry = d_alloc(sock_mnt->mnt_sb->s_root, &name);
+       if (unlikely(!dentry))
                return -ENOMEM;
 
-       file->f_path.dentry->d_op = &sockfs_dentry_operations;
+       dentry->d_op = &sockfs_dentry_operations;
        /*
         * We dont want to push this dentry into global dentry hash table.
         * We pretend dentry is already hashed, by unsetting DCACHE_UNHASHED
         * This permits a working /proc/$pid/fd/XXX on sockets
         */
-       file->f_path.dentry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
-       d_instantiate(file->f_path.dentry, SOCK_INODE(sock));
-       file->f_path.mnt = mntget(sock_mnt);
-       file->f_mapping = file->f_path.dentry->d_inode->i_mapping;
+       dentry->d_flags &= ~DCACHE_UNHASHED;
+       d_instantiate(dentry, SOCK_INODE(sock));
 
        sock->file = file;
-       file->f_op = SOCK_INODE(sock)->i_fop = &socket_file_ops;
-       file->f_mode = FMODE_READ | FMODE_WRITE;
+       init_file(file, sock_mnt, dentry, FMODE_READ | FMODE_WRITE,
+                 &socket_file_ops);
+       SOCK_INODE(sock)->i_fop = &socket_file_ops;
        file->f_flags = O_RDWR;
        file->f_pos = 0;
        file->private_data = sock;