locks: don't reuse file_lock in __posix_lock_file
[linux-block.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #define CREATE_TRACE_POINTS
134 #include <trace/events/filelock.h>
135
136 #include <asm/uaccess.h>
137
138 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
139 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
140 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG))
141 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
142
143 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
144 {
145         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
146 }
147
148 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
149 {
150         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
151                 return F_UNLCK;
152         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
153                 return F_RDLCK;
154         return fl->fl_type;
155 }
156
157 int leases_enable = 1;
158 int lease_break_time = 45;
159
160 #define for_each_lock(inode, lockp) \
161         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
162
163 /*
164  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
165  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock via
166  * the file_lock_lglock. Note that alterations to the list also require that
167  * the relevant i_lock is held.
168  */
169 DEFINE_STATIC_LGLOCK(file_lock_lglock);
170 static DEFINE_PER_CPU(struct hlist_head, file_lock_list);
171
172 /*
173  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
174  * It is protected by blocked_lock_lock.
175  *
176  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
177  * particular lockowner is waiting on.
178  *
179  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
180  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
181  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
182  */
183 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
184 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
185
186 /*
187  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
188  * want to be holding this lock.
189  *
190  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
191  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
192  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
193  *
194  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
195  * we often hold the i_lock as well. In certain cases, when reading the fields
196  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
197  * i_lock.
198  *
199  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
200  * both the i_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order). Deleting
201  * an entry from the list however only requires the file_lock_lock.
202  */
203 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
204
205 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
206
207 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
208 {
209         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
210         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
211         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
212 }
213
214 /* Allocate an empty lock structure. */
215 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
216 {
217         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
218
219         if (fl)
220                 locks_init_lock_heads(fl);
221
222         return fl;
223 }
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
225
226 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
227 {
228         if (fl->fl_ops) {
229                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
230                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
231                 fl->fl_ops = NULL;
232         }
233         fl->fl_lmops = NULL;
234
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
237
238 /* Free a lock which is not in use. */
239 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
240 {
241         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
242         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
243         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
244
245         locks_release_private(fl);
246         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
247 }
248 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
249
250 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
251 {
252         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
253         locks_init_lock_heads(fl);
254 }
255
256 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
257
258 static void locks_copy_private(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
259 {
260         if (fl->fl_ops) {
261                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
262                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
263                 new->fl_ops = fl->fl_ops;
264         }
265         if (fl->fl_lmops)
266                 new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
267 }
268
269 /*
270  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
271  */
272 void __locks_copy_lock(struct file_lock *new, const struct file_lock *fl)
273 {
274         new->fl_owner = fl->fl_owner;
275         new->fl_pid = fl->fl_pid;
276         new->fl_file = NULL;
277         new->fl_flags = fl->fl_flags;
278         new->fl_type = fl->fl_type;
279         new->fl_start = fl->fl_start;
280         new->fl_end = fl->fl_end;
281         new->fl_ops = NULL;
282         new->fl_lmops = NULL;
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(__locks_copy_lock);
285
286 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
287 {
288         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
289         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
290
291         __locks_copy_lock(new, fl);
292         new->fl_file = fl->fl_file;
293         new->fl_ops = fl->fl_ops;
294         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
295
296         locks_copy_private(new, fl);
297 }
298
299 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
300
301 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
302         if (cmd & LOCK_MAND)
303                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
304         switch (cmd) {
305         case LOCK_SH:
306                 return F_RDLCK;
307         case LOCK_EX:
308                 return F_WRLCK;
309         case LOCK_UN:
310                 return F_UNLCK;
311         }
312         return -EINVAL;
313 }
314
315 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
316 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
317                 unsigned int cmd)
318 {
319         struct file_lock *fl;
320         int type = flock_translate_cmd(cmd);
321         if (type < 0)
322                 return type;
323         
324         fl = locks_alloc_lock();
325         if (fl == NULL)
326                 return -ENOMEM;
327
328         fl->fl_file = filp;
329         fl->fl_owner = filp;
330         fl->fl_pid = current->tgid;
331         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
332         fl->fl_type = type;
333         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
334         
335         *lock = fl;
336         return 0;
337 }
338
339 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
340 {
341         switch (type) {
342         case F_RDLCK:
343         case F_WRLCK:
344         case F_UNLCK:
345                 fl->fl_type = type;
346                 break;
347         default:
348                 return -EINVAL;
349         }
350         return 0;
351 }
352
353 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
354                                  struct flock64 *l)
355 {
356         switch (l->l_whence) {
357         case SEEK_SET:
358                 fl->fl_start = 0;
359                 break;
360         case SEEK_CUR:
361                 fl->fl_start = filp->f_pos;
362                 break;
363         case SEEK_END:
364                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
365                 break;
366         default:
367                 return -EINVAL;
368         }
369         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
370                 return -EOVERFLOW;
371         fl->fl_start += l->l_start;
372         if (fl->fl_start < 0)
373                 return -EINVAL;
374
375         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
376            POSIX-2001 defines it. */
377         if (l->l_len > 0) {
378                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
379                         return -EOVERFLOW;
380                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
381
382         } else if (l->l_len < 0) {
383                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
384                         return -EINVAL;
385                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
386                 fl->fl_start += l->l_len;
387         } else
388                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
389
390         fl->fl_owner = current->files;
391         fl->fl_pid = current->tgid;
392         fl->fl_file = filp;
393         fl->fl_flags = FL_POSIX;
394         fl->fl_ops = NULL;
395         fl->fl_lmops = NULL;
396
397         return assign_type(fl, l->l_type);
398 }
399
400 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
401  * style lock.
402  */
403 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
404                                struct flock *l)
405 {
406         struct flock64 ll = {
407                 .l_type = l->l_type,
408                 .l_whence = l->l_whence,
409                 .l_start = l->l_start,
410                 .l_len = l->l_len,
411         };
412
413         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
414 }
415
416 /* default lease lock manager operations */
417 static void lease_break_callback(struct file_lock *fl)
418 {
419         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
420 }
421
422 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
423         .lm_break = lease_break_callback,
424         .lm_change = lease_modify,
425 };
426
427 /*
428  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
429  */
430 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
431  {
432         if (assign_type(fl, type) != 0)
433                 return -EINVAL;
434
435         fl->fl_owner = current->files;
436         fl->fl_pid = current->tgid;
437
438         fl->fl_file = filp;
439         fl->fl_flags = FL_LEASE;
440         fl->fl_start = 0;
441         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
442         fl->fl_ops = NULL;
443         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
444         return 0;
445 }
446
447 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
448 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
449 {
450         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
451         int error = -ENOMEM;
452
453         if (fl == NULL)
454                 return ERR_PTR(error);
455
456         error = lease_init(filp, type, fl);
457         if (error) {
458                 locks_free_lock(fl);
459                 return ERR_PTR(error);
460         }
461         return fl;
462 }
463
464 /* Check if two locks overlap each other.
465  */
466 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
467 {
468         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
469                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
470 }
471
472 /*
473  * Check whether two locks have the same owner.
474  */
475 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
476 {
477         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
478                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
479                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
480         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
481 }
482
483 /* Must be called with the i_lock held! */
484 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
485 {
486         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
487         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
488         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
489         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
490 }
491
492 /* Must be called with the i_lock held! */
493 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
494 {
495         /*
496          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
497          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
498          * also require that it be held.
499          */
500         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
501                 return;
502         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
503         hlist_del_init(&fl->fl_link);
504         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
505 }
506
507 static unsigned long
508 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
509 {
510         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
511                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
512         return (unsigned long)fl->fl_owner;
513 }
514
515 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
516 {
517         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
518 }
519
520 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
521 {
522         hash_del(&waiter->fl_link);
523 }
524
525 /* Remove waiter from blocker's block list.
526  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
527  *
528  * Must be called with blocked_lock_lock held.
529  */
530 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
531 {
532         locks_delete_global_blocked(waiter);
533         list_del_init(&waiter->fl_block);
534         waiter->fl_next = NULL;
535 }
536
537 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
538 {
539         spin_lock(&blocked_lock_lock);
540         __locks_delete_block(waiter);
541         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
542 }
543
544 /* Insert waiter into blocker's block list.
545  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
546  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
547  * it seems like the reasonable thing to do.
548  *
549  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
550  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
551  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
552  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
553  */
554 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
555                                         struct file_lock *waiter)
556 {
557         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
558         waiter->fl_next = blocker;
559         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
560         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
561                 locks_insert_global_blocked(waiter);
562 }
563
564 /* Must be called with i_lock held. */
565 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
566                                         struct file_lock *waiter)
567 {
568         spin_lock(&blocked_lock_lock);
569         __locks_insert_block(blocker, waiter);
570         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
571 }
572
573 /*
574  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
575  *
576  * Must be called with the inode->i_lock held!
577  */
578 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
579 {
580         /*
581          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
582          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
583          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
584          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
585          * after acquiring the blocked_lock_lock.
586          */
587         if (list_empty(&blocker->fl_block))
588                 return;
589
590         spin_lock(&blocked_lock_lock);
591         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
592                 struct file_lock *waiter;
593
594                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
595                                 struct file_lock, fl_block);
596                 __locks_delete_block(waiter);
597                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
598                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
599                 else
600                         wake_up(&waiter->fl_wait);
601         }
602         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
603 }
604
605 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
606  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
607  *
608  * Must be called with the i_lock held!
609  */
610 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
611 {
612         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
613
614         /* insert into file's list */
615         fl->fl_next = *pos;
616         *pos = fl;
617
618         locks_insert_global_locks(fl);
619 }
620
621 /**
622  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
623  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
624  *            inode->i_flock list entry
625  *
626  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
627  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
628  * notify the FS that the lock has been cleared.
629  *
630  * Must be called with the i_lock held!
631  */
632 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
633 {
634         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
635
636         locks_delete_global_locks(fl);
637
638         *thisfl_p = fl->fl_next;
639         fl->fl_next = NULL;
640
641         if (fl->fl_nspid) {
642                 put_pid(fl->fl_nspid);
643                 fl->fl_nspid = NULL;
644         }
645
646         locks_wake_up_blocks(fl);
647 }
648
649 /*
650  * Unlink a lock from all lists and free it.
651  *
652  * Must be called with i_lock held!
653  */
654 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p)
655 {
656         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
657
658         locks_unlink_lock(thisfl_p);
659         locks_free_lock(fl);
660 }
661
662 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
663  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
664  */
665 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
666 {
667         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
668                 return 1;
669         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
670                 return 1;
671         return 0;
672 }
673
674 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
675  * checking before calling the locks_conflict().
676  */
677 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
678 {
679         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
680          * each other.
681          */
682         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
683                 return (0);
684
685         /* Check whether they overlap */
686         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
687                 return 0;
688
689         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
690 }
691
692 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
693  * checking before calling the locks_conflict().
694  */
695 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
696 {
697         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
698          * each other.
699          */
700         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
701                 return (0);
702         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
703                 return 0;
704
705         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
706 }
707
708 void
709 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
710 {
711         struct file_lock *cfl;
712         struct inode *inode = file_inode(filp);
713
714         spin_lock(&inode->i_lock);
715         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
716                 if (!IS_POSIX(cfl))
717                         continue;
718                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
719                         break;
720         }
721         if (cfl) {
722                 __locks_copy_lock(fl, cfl);
723                 if (cfl->fl_nspid)
724                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
725         } else
726                 fl->fl_type = F_UNLCK;
727         spin_unlock(&inode->i_lock);
728         return;
729 }
730 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
731
732 /*
733  * Deadlock detection:
734  *
735  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
736  * locks.
737  *
738  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
739  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
740  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
741  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
742  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
743  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
744  * cycle.
745  *
746  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
747  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
748  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
749  *
750  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
751  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
752  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
753  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
754  *
755  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
756  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
757  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
758  * skip it for those.
759  *
760  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
761  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
762  * upgrade from read to write locks on the same inode.
763  */
764
765 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
766
767 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
768 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
769 {
770         struct file_lock *fl;
771
772         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
773                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
774                         return fl->fl_next;
775         }
776         return NULL;
777 }
778
779 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
780 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
781                                 struct file_lock *block_fl)
782 {
783         int i = 0;
784
785         /*
786          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
787          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
788          */
789         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
790                 return 0;
791
792         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
793                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
794                         return 0;
795                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
796                         return 1;
797         }
798         return 0;
799 }
800
801 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
802  * after any leases, but before any posix locks.
803  *
804  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
805  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
806  * value for -ENOENT.
807  */
808 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
809 {
810         struct file_lock *new_fl = NULL;
811         struct file_lock **before;
812         struct inode * inode = file_inode(filp);
813         int error = 0;
814         int found = 0;
815
816         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
817                 new_fl = locks_alloc_lock();
818                 if (!new_fl)
819                         return -ENOMEM;
820         }
821
822         spin_lock(&inode->i_lock);
823         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
824                 goto find_conflict;
825
826         for_each_lock(inode, before) {
827                 struct file_lock *fl = *before;
828                 if (IS_POSIX(fl))
829                         break;
830                 if (IS_LEASE(fl))
831                         continue;
832                 if (filp != fl->fl_file)
833                         continue;
834                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
835                         goto out;
836                 found = 1;
837                 locks_delete_lock(before);
838                 break;
839         }
840
841         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
842                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
843                         error = -ENOENT;
844                 goto out;
845         }
846
847         /*
848          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
849          * give it the opportunity to lock the file.
850          */
851         if (found) {
852                 spin_unlock(&inode->i_lock);
853                 cond_resched();
854                 spin_lock(&inode->i_lock);
855         }
856
857 find_conflict:
858         for_each_lock(inode, before) {
859                 struct file_lock *fl = *before;
860                 if (IS_POSIX(fl))
861                         break;
862                 if (IS_LEASE(fl))
863                         continue;
864                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
865                         continue;
866                 error = -EAGAIN;
867                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
868                         goto out;
869                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
870                 locks_insert_block(fl, request);
871                 goto out;
872         }
873         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
874                 goto out;
875         locks_copy_lock(new_fl, request);
876         locks_insert_lock(before, new_fl);
877         new_fl = NULL;
878         error = 0;
879
880 out:
881         spin_unlock(&inode->i_lock);
882         if (new_fl)
883                 locks_free_lock(new_fl);
884         return error;
885 }
886
887 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
888 {
889         struct file_lock *fl;
890         struct file_lock *new_fl = NULL;
891         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
892         struct file_lock *left = NULL;
893         struct file_lock *right = NULL;
894         struct file_lock **before;
895         int error;
896         bool added = false;
897
898         /*
899          * We may need two file_lock structures for this operation,
900          * so we get them in advance to avoid races.
901          *
902          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
903          */
904         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
905             (request->fl_type != F_UNLCK ||
906              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
907                 new_fl = locks_alloc_lock();
908                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
909         }
910
911         spin_lock(&inode->i_lock);
912         /*
913          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
914          * there are any, either return error or put the request on the
915          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
916          */
917         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
918                 for_each_lock(inode, before) {
919                         fl = *before;
920                         if (!IS_POSIX(fl))
921                                 continue;
922                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
923                                 continue;
924                         if (conflock)
925                                 __locks_copy_lock(conflock, fl);
926                         error = -EAGAIN;
927                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
928                                 goto out;
929                         /*
930                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
931                          * locks list must be done while holding the same lock!
932                          */
933                         error = -EDEADLK;
934                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
935                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
936                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
937                                 __locks_insert_block(fl, request);
938                         }
939                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
940                         goto out;
941                 }
942         }
943
944         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
945         error = 0;
946         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
947                 goto out;
948
949         /*
950          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
951          */
952         
953         before = &inode->i_flock;
954
955         /* First skip locks owned by other processes.  */
956         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
957                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
958                 before = &fl->fl_next;
959         }
960
961         /* Process locks with this owner. */
962         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
963                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
964                  */
965                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
966                         /* In all comparisons of start vs end, use
967                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
968                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
969                          */
970                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
971                                 goto next_lock;
972                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
973                          * addresses than the new one, insert the lock here.
974                          */
975                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
976                                 break;
977
978                         /* If we come here, the new and old lock are of the
979                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
980                          * lock yielding from the lower start address of both
981                          * locks to the higher end address.
982                          */
983                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
984                                 fl->fl_start = request->fl_start;
985                         else
986                                 request->fl_start = fl->fl_start;
987                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
988                                 fl->fl_end = request->fl_end;
989                         else
990                                 request->fl_end = fl->fl_end;
991                         if (added) {
992                                 locks_delete_lock(before);
993                                 continue;
994                         }
995                         request = fl;
996                         added = true;
997                 }
998                 else {
999                         /* Processing for different lock types is a bit
1000                          * more complex.
1001                          */
1002                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1003                                 goto next_lock;
1004                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1005                                 break;
1006                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1007                                 added = true;
1008                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1009                                 left = fl;
1010                         /* If the next lock in the list has a higher end
1011                          * address than the new one, insert the new one here.
1012                          */
1013                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1014                                 right = fl;
1015                                 break;
1016                         }
1017                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1018                                 /* The new lock completely replaces an old
1019                                  * one (This may happen several times).
1020                                  */
1021                                 if (added) {
1022                                         locks_delete_lock(before);
1023                                         continue;
1024                                 }
1025                                 /*
1026                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1027                                  * remove the old one. It's safe to do the
1028                                  * insert here since we know that we won't be
1029                                  * using new_fl later, and that the lock is
1030                                  * just replacing an existing lock.
1031                                  */
1032                                 error = -ENOLCK;
1033                                 if (!new_fl)
1034                                         goto out;
1035                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1036                                 request = new_fl;
1037                                 new_fl = NULL;
1038                                 locks_delete_lock(before);
1039                                 locks_insert_lock(before, request);
1040                                 added = true;
1041                         }
1042                 }
1043                 /* Go on to next lock.
1044                  */
1045         next_lock:
1046                 before = &fl->fl_next;
1047         }
1048
1049         /*
1050          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1051          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1052          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1053          */
1054         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1055         if (right && left == right && !new_fl2)
1056                 goto out;
1057
1058         error = 0;
1059         if (!added) {
1060                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1061                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1062                                 error = -ENOENT;
1063                         goto out;
1064                 }
1065
1066                 if (!new_fl) {
1067                         error = -ENOLCK;
1068                         goto out;
1069                 }
1070                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1071                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1072                 new_fl = NULL;
1073         }
1074         if (right) {
1075                 if (left == right) {
1076                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1077                          * so we have to use the second new lock.
1078                          */
1079                         left = new_fl2;
1080                         new_fl2 = NULL;
1081                         locks_copy_lock(left, right);
1082                         locks_insert_lock(before, left);
1083                 }
1084                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1085                 locks_wake_up_blocks(right);
1086         }
1087         if (left) {
1088                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1089                 locks_wake_up_blocks(left);
1090         }
1091  out:
1092         spin_unlock(&inode->i_lock);
1093         /*
1094          * Free any unused locks.
1095          */
1096         if (new_fl)
1097                 locks_free_lock(new_fl);
1098         if (new_fl2)
1099                 locks_free_lock(new_fl2);
1100         return error;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1105  * @filp: The file to apply the lock to
1106  * @fl: The lock to be applied
1107  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1108  *
1109  * Add a POSIX style lock to a file.
1110  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1111  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1112  *
1113  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1114  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1115  * value for -ENOENT.
1116  */
1117 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1118                         struct file_lock *conflock)
1119 {
1120         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1123
1124 /**
1125  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1126  * @filp: The file to apply the lock to
1127  * @fl: The lock to be applied
1128  *
1129  * Add a POSIX style lock to a file.
1130  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1131  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1132  */
1133 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1134 {
1135         int error;
1136         might_sleep ();
1137         for (;;) {
1138                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1139                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1140                         break;
1141                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1142                 if (!error)
1143                         continue;
1144
1145                 locks_delete_block(fl);
1146                 break;
1147         }
1148         return error;
1149 }
1150 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1151
1152 /**
1153  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1154  * @file: the file to check
1155  *
1156  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1157  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1158  */
1159 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1160 {
1161         struct inode *inode = file_inode(file);
1162         struct file_lock *fl;
1163
1164         /*
1165          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1166          */
1167         spin_lock(&inode->i_lock);
1168         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1169                 if (!IS_POSIX(fl))
1170                         continue;
1171                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1172                     fl->fl_owner != file)
1173                         break;
1174         }
1175         spin_unlock(&inode->i_lock);
1176         return fl ? -EAGAIN : 0;
1177 }
1178
1179 /**
1180  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1181  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1182  *              for shared
1183  * @inode:      the file to check
1184  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1185  * @offset:     start of area to check
1186  * @count:      length of area to check
1187  *
1188  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1189  * This function is called from rw_verify_area() and
1190  * locks_verify_truncate().
1191  */
1192 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1193                          struct file *filp, loff_t offset,
1194                          size_t count)
1195 {
1196         struct file_lock fl;
1197         int error;
1198         bool sleep = false;
1199
1200         locks_init_lock(&fl);
1201         fl.fl_pid = current->tgid;
1202         fl.fl_file = filp;
1203         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1204         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1205                 sleep = true;
1206         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1207         fl.fl_start = offset;
1208         fl.fl_end = offset + count - 1;
1209
1210         for (;;) {
1211                 if (filp) {
1212                         fl.fl_owner = filp;
1213                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1214                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1215                         if (!error)
1216                                 break;
1217                 }
1218
1219                 if (sleep)
1220                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1221                 fl.fl_owner = current->files;
1222                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1223                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1224                         break;
1225                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1226                 if (!error) {
1227                         /*
1228                          * If we've been sleeping someone might have
1229                          * changed the permissions behind our back.
1230                          */
1231                         if (__mandatory_lock(inode))
1232                                 continue;
1233                 }
1234
1235                 locks_delete_block(&fl);
1236                 break;
1237         }
1238
1239         return error;
1240 }
1241
1242 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1243
1244 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1245 {
1246         switch (arg) {
1247         case F_UNLCK:
1248                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1249                 /* fall through: */
1250         case F_RDLCK:
1251                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1252         }
1253 }
1254
1255 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1256 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
1257 {
1258         struct file_lock *fl = *before;
1259         int error = assign_type(fl, arg);
1260
1261         if (error)
1262                 return error;
1263         lease_clear_pending(fl, arg);
1264         locks_wake_up_blocks(fl);
1265         if (arg == F_UNLCK) {
1266                 struct file *filp = fl->fl_file;
1267
1268                 f_delown(filp);
1269                 filp->f_owner.signum = 0;
1270                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1271                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1272                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1273                         fl->fl_fasync = NULL;
1274                 }
1275                 locks_delete_lock(before);
1276         }
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1281
1282 static bool past_time(unsigned long then)
1283 {
1284         if (!then)
1285                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1286                 return false;
1287         return time_after(jiffies, then);
1288 }
1289
1290 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1291 {
1292         struct file_lock **before;
1293         struct file_lock *fl;
1294
1295         before = &inode->i_flock;
1296         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1297                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1298                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1299                         lease_modify(before, F_RDLCK);
1300                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1301                         lease_modify(before, F_UNLCK);
1302                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1303                         before = &fl->fl_next;
1304         }
1305 }
1306
1307 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1308 {
1309         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1310                 return false;
1311         return locks_conflict(breaker, lease);
1312 }
1313
1314 /**
1315  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1316  *      @inode: the inode of the file to return
1317  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1318  *          break all leases
1319  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1320  *          only delegations
1321  *
1322  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1323  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1324  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1325  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1326  */
1327 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1328 {
1329         int error = 0;
1330         struct file_lock *new_fl, *flock;
1331         struct file_lock *fl;
1332         unsigned long break_time;
1333         int i_have_this_lease = 0;
1334         bool lease_conflict = false;
1335         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1336
1337         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1338         if (IS_ERR(new_fl))
1339                 return PTR_ERR(new_fl);
1340         new_fl->fl_flags = type;
1341
1342         spin_lock(&inode->i_lock);
1343
1344         time_out_leases(inode);
1345
1346         flock = inode->i_flock;
1347         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1348                 goto out;
1349
1350         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1351                 if (leases_conflict(fl, new_fl)) {
1352                         lease_conflict = true;
1353                         if (fl->fl_owner == current->files)
1354                                 i_have_this_lease = 1;
1355                 }
1356         }
1357         if (!lease_conflict)
1358                 goto out;
1359
1360         break_time = 0;
1361         if (lease_break_time > 0) {
1362                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1363                 if (break_time == 0)
1364                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1365         }
1366
1367         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1368                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1369                         continue;
1370                 if (want_write) {
1371                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1372                                 continue;
1373                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1374                         fl->fl_break_time = break_time;
1375                 } else {
1376                         if (lease_breaking(flock))
1377                                 continue;
1378                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1379                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1380                 }
1381                 fl->fl_lmops->lm_break(fl);
1382         }
1383
1384         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1385                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1386                 error = -EWOULDBLOCK;
1387                 goto out;
1388         }
1389
1390 restart:
1391         break_time = flock->fl_break_time;
1392         if (break_time != 0)
1393                 break_time -= jiffies;
1394         if (break_time == 0)
1395                 break_time++;
1396         locks_insert_block(flock, new_fl);
1397         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1398         spin_unlock(&inode->i_lock);
1399         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1400                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1401         spin_lock(&inode->i_lock);
1402         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1403         locks_delete_block(new_fl);
1404         if (error >= 0) {
1405                 if (error == 0)
1406                         time_out_leases(inode);
1407                 /*
1408                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1409                  * broken yet
1410                  */
1411                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1412                                 flock = flock->fl_next) {
1413                         if (leases_conflict(new_fl, flock))
1414                                 goto restart;
1415                 }
1416                 error = 0;
1417         }
1418
1419 out:
1420         spin_unlock(&inode->i_lock);
1421         locks_free_lock(new_fl);
1422         return error;
1423 }
1424
1425 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1426
1427 /**
1428  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1429  *      @inode: the inode
1430  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1431  *
1432  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1433  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1434  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1435  */
1436 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1437 {
1438         struct file_lock *flock = inode->i_flock;
1439         if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1440                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1441         else
1442                 *time = inode->i_mtime;
1443 }
1444
1445 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1446
1447 /**
1448  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1449  *      @filp: the file
1450  *
1451  *      The value returned by this function will be one of
1452  *      (if no lease break is pending):
1453  *
1454  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1455  *
1456  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1457  *
1458  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1459  *
1460  *      (if a lease break is pending):
1461  *
1462  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1463  *              changed to a shared lease (or removed).
1464  *
1465  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1466  *
1467  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1468  *      should be returned to userspace.
1469  */
1470 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1471 {
1472         struct file_lock *fl;
1473         struct inode *inode = file_inode(filp);
1474         int type = F_UNLCK;
1475
1476         spin_lock(&inode->i_lock);
1477         time_out_leases(file_inode(filp));
1478         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1479                         fl = fl->fl_next) {
1480                 if (fl->fl_file == filp) {
1481                         type = target_leasetype(fl);
1482                         break;
1483                 }
1484         }
1485         spin_unlock(&inode->i_lock);
1486         return type;
1487 }
1488
1489 /**
1490  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1491  *                          an existing open that would conflict with the
1492  *                          desired lease.
1493  * @dentry:     dentry to check
1494  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1495  *
1496  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1497  * conflict with the lease we're trying to set.
1498  */
1499 static int
1500 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1501 {
1502         int ret = 0;
1503         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1504
1505         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1506                 return -EAGAIN;
1507
1508         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1509             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1510                 ret = -EAGAIN;
1511
1512         return ret;
1513 }
1514
1515 static int generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1516 {
1517         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1518         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1519         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1520         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1521         int error;
1522
1523         lease = *flp;
1524         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1525
1526         /*
1527          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1528          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1529          * because delegations are an optional optimization, and if
1530          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1531          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1532          * hand out a delegation on.
1533          */
1534         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1535                 return -EAGAIN;
1536
1537         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1538                 /* Write delegations are not currently supported: */
1539                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1540                 WARN_ON_ONCE(1);
1541                 return -EINVAL;
1542         }
1543
1544         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1545         if (error)
1546                 goto out;
1547
1548         /*
1549          * At this point, we know that if there is an exclusive
1550          * lease on this file, then we hold it on this filp
1551          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1552          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1553          * then the file is not open by anyone (including us)
1554          * except for this filp.
1555          */
1556         error = -EAGAIN;
1557         for (before = &inode->i_flock;
1558                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1559                         before = &fl->fl_next) {
1560                 if (fl->fl_file == filp) {
1561                         my_before = before;
1562                         continue;
1563                 }
1564                 /*
1565                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1566                  * this file:
1567                  */
1568                 if (arg == F_WRLCK)
1569                         goto out;
1570                 /*
1571                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1572                  * new lease if someone else is opening for write:
1573                  */
1574                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1575                         goto out;
1576         }
1577
1578         if (my_before != NULL) {
1579                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg);
1580                 if (!error)
1581                         *flp = *my_before;
1582                 goto out;
1583         }
1584
1585         error = -EINVAL;
1586         if (!leases_enable)
1587                 goto out;
1588
1589         locks_insert_lock(before, lease);
1590         /*
1591          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1592          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1593          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1594          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1595          *
1596          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1597          * precedes these checks.
1598          */
1599         smp_mb();
1600         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1601         if (error)
1602                 locks_unlink_lock(flp);
1603 out:
1604         if (is_deleg)
1605                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1606         return error;
1607 }
1608
1609 static int generic_delete_lease(struct file *filp, struct file_lock **flp)
1610 {
1611         struct file_lock *fl, **before;
1612         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1613         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1614
1615         trace_generic_delete_lease(inode, *flp);
1616
1617         for (before = &inode->i_flock;
1618                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1619                         before = &fl->fl_next) {
1620                 if (fl->fl_file != filp)
1621                         continue;
1622                 return (*flp)->fl_lmops->lm_change(before, F_UNLCK);
1623         }
1624         return -EAGAIN;
1625 }
1626
1627 /**
1628  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1629  *      @filp: file pointer
1630  *      @arg: type of lease to obtain
1631  *      @flp: input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1632  *
1633  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1634  *      by break_lease().
1635  *
1636  *      Called with inode->i_lock held.
1637  */
1638 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1639 {
1640         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1641         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1642         int error;
1643
1644         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1645                 return -EACCES;
1646         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1647                 return -EINVAL;
1648         error = security_file_lock(filp, arg);
1649         if (error)
1650                 return error;
1651
1652         time_out_leases(inode);
1653
1654         BUG_ON(!(*flp)->fl_lmops->lm_break);
1655
1656         switch (arg) {
1657         case F_UNLCK:
1658                 return generic_delete_lease(filp, flp);
1659         case F_RDLCK:
1660         case F_WRLCK:
1661                 return generic_add_lease(filp, arg, flp);
1662         default:
1663                 return -EINVAL;
1664         }
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1667
1668 static int __vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1669 {
1670         if (filp->f_op->setlease)
1671                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease);
1672         else
1673                 return generic_setlease(filp, arg, lease);
1674 }
1675
1676 /**
1677  *      vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1678  *      @filp: file pointer
1679  *      @arg: type of lease to obtain
1680  *      @lease: file_lock to use
1681  *
1682  *      Call this to establish a lease on the file.
1683  *      The (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set; if not,
1684  *      break_lease will oops!
1685  *
1686  *      This will call the filesystem's setlease file method, if
1687  *      defined.  Note that there is no getlease method; instead, the
1688  *      filesystem setlease method should call back to setlease() to
1689  *      add a lease to the inode's lease list, where fcntl_getlease() can
1690  *      find it.  Since fcntl_getlease() only reports whether the current
1691  *      task holds a lease, a cluster filesystem need only do this for
1692  *      leases held by processes on this node.
1693  *
1694  *      There is also no break_lease method; filesystems that
1695  *      handle their own leases should break leases themselves from the
1696  *      filesystem's open, create, and (on truncate) setattr methods.
1697  *
1698  *      Warning: the only current setlease methods exist only to disable
1699  *      leases in certain cases.  More vfs changes may be required to
1700  *      allow a full filesystem lease implementation.
1701  */
1702
1703 int vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1704 {
1705         struct inode *inode = file_inode(filp);
1706         int error;
1707
1708         spin_lock(&inode->i_lock);
1709         error = __vfs_setlease(filp, arg, lease);
1710         spin_unlock(&inode->i_lock);
1711
1712         return error;
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1715
1716 static int do_fcntl_delete_lease(struct file *filp)
1717 {
1718         struct file_lock fl, *flp = &fl;
1719
1720         lease_init(filp, F_UNLCK, flp);
1721
1722         return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, &flp);
1723 }
1724
1725 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1726 {
1727         struct file_lock *fl, *ret;
1728         struct inode *inode = file_inode(filp);
1729         struct fasync_struct *new;
1730         int error;
1731
1732         fl = lease_alloc(filp, arg);
1733         if (IS_ERR(fl))
1734                 return PTR_ERR(fl);
1735
1736         new = fasync_alloc();
1737         if (!new) {
1738                 locks_free_lock(fl);
1739                 return -ENOMEM;
1740         }
1741         ret = fl;
1742         spin_lock(&inode->i_lock);
1743         error = __vfs_setlease(filp, arg, &ret);
1744         if (error) {
1745                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1746                 locks_free_lock(fl);
1747                 goto out_free_fasync;
1748         }
1749         if (ret != fl)
1750                 locks_free_lock(fl);
1751
1752         /*
1753          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any.
1754          * If there was no old entry, then it used 'new' and
1755          * inserted it into the fasync list. Clear new so that
1756          * we don't release it here.
1757          */
1758         if (!fasync_insert_entry(fd, filp, &ret->fl_fasync, new))
1759                 new = NULL;
1760
1761         error = __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
1762         spin_unlock(&inode->i_lock);
1763
1764 out_free_fasync:
1765         if (new)
1766                 fasync_free(new);
1767         return error;
1768 }
1769
1770 /**
1771  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1772  *      @fd: open file descriptor
1773  *      @filp: file pointer
1774  *      @arg: type of lease to obtain
1775  *
1776  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1777  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1778  *      receive a signal when the lease is broken.
1779  */
1780 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1781 {
1782         if (arg == F_UNLCK)
1783                 return do_fcntl_delete_lease(filp);
1784         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1785 }
1786
1787 /**
1788  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1789  * @filp: The file to apply the lock to
1790  * @fl: The lock to be applied
1791  *
1792  * Add a FLOCK style lock to a file.
1793  */
1794 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1795 {
1796         int error;
1797         might_sleep();
1798         for (;;) {
1799                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1800                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1801                         break;
1802                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1803                 if (!error)
1804                         continue;
1805
1806                 locks_delete_block(fl);
1807                 break;
1808         }
1809         return error;
1810 }
1811
1812 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1813
1814 /**
1815  *      sys_flock: - flock() system call.
1816  *      @fd: the file descriptor to lock.
1817  *      @cmd: the type of lock to apply.
1818  *
1819  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1820  *      The @cmd can be one of
1821  *
1822  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1823  *
1824  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1825  *
1826  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1827  *
1828  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1829  *
1830  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1831  *      processes read and write access respectively.
1832  */
1833 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1834 {
1835         struct fd f = fdget(fd);
1836         struct file_lock *lock;
1837         int can_sleep, unlock;
1838         int error;
1839
1840         error = -EBADF;
1841         if (!f.file)
1842                 goto out;
1843
1844         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1845         cmd &= ~LOCK_NB;
1846         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1847
1848         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1849             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1850                 goto out_putf;
1851
1852         error = flock_make_lock(f.file, &lock, cmd);
1853         if (error)
1854                 goto out_putf;
1855         if (can_sleep)
1856                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1857
1858         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1859         if (error)
1860                 goto out_free;
1861
1862         if (f.file->f_op->flock)
1863                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1864                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1865                                           lock);
1866         else
1867                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1868
1869  out_free:
1870         locks_free_lock(lock);
1871
1872  out_putf:
1873         fdput(f);
1874  out:
1875         return error;
1876 }
1877
1878 /**
1879  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1880  * @filp: The file to test lock for
1881  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1882  *
1883  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1884  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1885  */
1886 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1887 {
1888         if (filp->f_op->lock)
1889                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1890         posix_test_lock(filp, fl);
1891         return 0;
1892 }
1893 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1894
1895 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1896 {
1897         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1898 #if BITS_PER_LONG == 32
1899         /*
1900          * Make sure we can represent the posix lock via
1901          * legacy 32bit flock.
1902          */
1903         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1904                 return -EOVERFLOW;
1905         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1906                 return -EOVERFLOW;
1907 #endif
1908         flock->l_start = fl->fl_start;
1909         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1910                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1911         flock->l_whence = 0;
1912         flock->l_type = fl->fl_type;
1913         return 0;
1914 }
1915
1916 #if BITS_PER_LONG == 32
1917 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1918 {
1919         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1920         flock->l_start = fl->fl_start;
1921         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1922                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1923         flock->l_whence = 0;
1924         flock->l_type = fl->fl_type;
1925 }
1926 #endif
1927
1928 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1929  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1930  */
1931 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1932 {
1933         struct file_lock file_lock;
1934         struct flock flock;
1935         int error;
1936
1937         error = -EFAULT;
1938         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1939                 goto out;
1940         error = -EINVAL;
1941         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1942                 goto out;
1943
1944         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1945         if (error)
1946                 goto out;
1947
1948         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
1949                 error = -EINVAL;
1950                 if (flock.l_pid != 0)
1951                         goto out;
1952
1953                 cmd = F_GETLK;
1954                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
1955                 file_lock.fl_owner = filp;
1956         }
1957
1958         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
1959         if (error)
1960                 goto out;
1961  
1962         flock.l_type = file_lock.fl_type;
1963         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
1964                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
1965                 if (error)
1966                         goto out;
1967         }
1968         error = -EFAULT;
1969         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1970                 error = 0;
1971 out:
1972         return error;
1973 }
1974
1975 /**
1976  * vfs_lock_file - file byte range lock
1977  * @filp: The file to apply the lock to
1978  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
1979  * @fl: The lock to be applied
1980  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1981  *
1982  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
1983  * as the final argument.
1984  *
1985  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
1986  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
1987  * some acceptable default.
1988  *
1989  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
1990  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
1991  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
1992  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
1993  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
1994  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
1995  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
1996  * request completes.
1997  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
1998  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
1999  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2000  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2001  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2002  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2003  * the correct lock cleanup when required.
2004  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2005  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2006  * return code.
2007  */
2008 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2009 {
2010         if (filp->f_op->lock)
2011                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2012         else
2013                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2014 }
2015 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2016
2017 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2018                              struct file_lock *fl)
2019 {
2020         int error;
2021
2022         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2023         if (error)
2024                 return error;
2025
2026         for (;;) {
2027                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2028                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2029                         break;
2030                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2031                 if (!error)
2032                         continue;
2033
2034                 locks_delete_block(fl);
2035                 break;
2036         }
2037
2038         return error;
2039 }
2040
2041 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2042 static int
2043 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2044 {
2045         switch (fl->fl_type) {
2046         case F_RDLCK:
2047                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2048                         return -EBADF;
2049                 break;
2050         case F_WRLCK:
2051                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2052                         return -EBADF;
2053         }
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2058  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2059  */
2060 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2061                 struct flock __user *l)
2062 {
2063         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2064         struct flock flock;
2065         struct inode *inode;
2066         struct file *f;
2067         int error;
2068
2069         if (file_lock == NULL)
2070                 return -ENOLCK;
2071
2072         /*
2073          * This might block, so we do it before checking the inode.
2074          */
2075         error = -EFAULT;
2076         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2077                 goto out;
2078
2079         inode = file_inode(filp);
2080
2081         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2082          * and shared.
2083          */
2084         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2085                 error = -EAGAIN;
2086                 goto out;
2087         }
2088
2089 again:
2090         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2091         if (error)
2092                 goto out;
2093
2094         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2095         if (error)
2096                 goto out;
2097
2098         /*
2099          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2100          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2101          */
2102         switch (cmd) {
2103         case F_OFD_SETLK:
2104                 error = -EINVAL;
2105                 if (flock.l_pid != 0)
2106                         goto out;
2107
2108                 cmd = F_SETLK;
2109                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2110                 file_lock->fl_owner = filp;
2111                 break;
2112         case F_OFD_SETLKW:
2113                 error = -EINVAL;
2114                 if (flock.l_pid != 0)
2115                         goto out;
2116
2117                 cmd = F_SETLKW;
2118                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2119                 file_lock->fl_owner = filp;
2120                 /* Fallthrough */
2121         case F_SETLKW:
2122                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2123         }
2124
2125         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2126
2127         /*
2128          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2129          * releasing the lock that was just acquired.
2130          */
2131         /*
2132          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2133          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2134          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2135          */
2136         spin_lock(&current->files->file_lock);
2137         f = fcheck(fd);
2138         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2139         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2140                 flock.l_type = F_UNLCK;
2141                 goto again;
2142         }
2143
2144 out:
2145         locks_free_lock(file_lock);
2146         return error;
2147 }
2148
2149 #if BITS_PER_LONG == 32
2150 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2151  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2152  */
2153 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2154 {
2155         struct file_lock file_lock;
2156         struct flock64 flock;
2157         int error;
2158
2159         error = -EFAULT;
2160         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2161                 goto out;
2162         error = -EINVAL;
2163         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2164                 goto out;
2165
2166         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2167         if (error)
2168                 goto out;
2169
2170         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2171                 error = -EINVAL;
2172                 if (flock.l_pid != 0)
2173                         goto out;
2174
2175                 cmd = F_GETLK64;
2176                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2177                 file_lock.fl_owner = filp;
2178         }
2179
2180         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2181         if (error)
2182                 goto out;
2183
2184         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2185         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2186                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2187
2188         error = -EFAULT;
2189         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2190                 error = 0;
2191   
2192 out:
2193         return error;
2194 }
2195
2196 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2197  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2198  */
2199 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2200                 struct flock64 __user *l)
2201 {
2202         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2203         struct flock64 flock;
2204         struct inode *inode;
2205         struct file *f;
2206         int error;
2207
2208         if (file_lock == NULL)
2209                 return -ENOLCK;
2210
2211         /*
2212          * This might block, so we do it before checking the inode.
2213          */
2214         error = -EFAULT;
2215         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2216                 goto out;
2217
2218         inode = file_inode(filp);
2219
2220         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2221          * and shared.
2222          */
2223         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2224                 error = -EAGAIN;
2225                 goto out;
2226         }
2227
2228 again:
2229         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2230         if (error)
2231                 goto out;
2232
2233         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2234         if (error)
2235                 goto out;
2236
2237         /*
2238          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2239          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2240          */
2241         switch (cmd) {
2242         case F_OFD_SETLK:
2243                 error = -EINVAL;
2244                 if (flock.l_pid != 0)
2245                         goto out;
2246
2247                 cmd = F_SETLK64;
2248                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2249                 file_lock->fl_owner = filp;
2250                 break;
2251         case F_OFD_SETLKW:
2252                 error = -EINVAL;
2253                 if (flock.l_pid != 0)
2254                         goto out;
2255
2256                 cmd = F_SETLKW64;
2257                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2258                 file_lock->fl_owner = filp;
2259                 /* Fallthrough */
2260         case F_SETLKW64:
2261                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2262         }
2263
2264         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2265
2266         /*
2267          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2268          * releasing the lock that was just acquired.
2269          */
2270         spin_lock(&current->files->file_lock);
2271         f = fcheck(fd);
2272         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2273         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2274                 flock.l_type = F_UNLCK;
2275                 goto again;
2276         }
2277
2278 out:
2279         locks_free_lock(file_lock);
2280         return error;
2281 }
2282 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2283
2284 /*
2285  * This function is called when the file is being removed
2286  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2287  * are deleted at this time.
2288  */
2289 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2290 {
2291         struct file_lock lock;
2292
2293         /*
2294          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2295          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2296          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2297          */
2298         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2299                 return;
2300
2301         lock.fl_type = F_UNLCK;
2302         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2303         lock.fl_start = 0;
2304         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2305         lock.fl_owner = owner;
2306         lock.fl_pid = current->tgid;
2307         lock.fl_file = filp;
2308         lock.fl_ops = NULL;
2309         lock.fl_lmops = NULL;
2310
2311         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2312
2313         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2314                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2315 }
2316
2317 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2318
2319 /*
2320  * This function is called on the last close of an open file.
2321  */
2322 void locks_remove_file(struct file *filp)
2323 {
2324         struct inode * inode = file_inode(filp);
2325         struct file_lock *fl;
2326         struct file_lock **before;
2327
2328         if (!inode->i_flock)
2329                 return;
2330
2331         locks_remove_posix(filp, filp);
2332
2333         if (filp->f_op->flock) {
2334                 struct file_lock fl = {
2335                         .fl_owner = filp,
2336                         .fl_pid = current->tgid,
2337                         .fl_file = filp,
2338                         .fl_flags = FL_FLOCK,
2339                         .fl_type = F_UNLCK,
2340                         .fl_end = OFFSET_MAX,
2341                 };
2342                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2343                 if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2344                         fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2345         }
2346
2347         spin_lock(&inode->i_lock);
2348         before = &inode->i_flock;
2349
2350         while ((fl = *before) != NULL) {
2351                 if (fl->fl_file == filp) {
2352                         if (IS_LEASE(fl)) {
2353                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
2354                                 continue;
2355                         }
2356
2357                         /*
2358                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2359                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2360                          * POSIX lock that ended up not getting released
2361                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2362                          * some info about it and then just remove it from
2363                          * the list.
2364                          */
2365                         WARN(!IS_FLOCK(fl),
2366                                 "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2367                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2368                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2369                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2370                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2371
2372                         locks_delete_lock(before);
2373                         continue;
2374                 }
2375                 before = &fl->fl_next;
2376         }
2377         spin_unlock(&inode->i_lock);
2378 }
2379
2380 /**
2381  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2382  *      @waiter: the lock which was waiting
2383  *
2384  *      lockd needs to block waiting for locks.
2385  */
2386 int
2387 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2388 {
2389         int status = 0;
2390
2391         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2392         if (waiter->fl_next)
2393                 __locks_delete_block(waiter);
2394         else
2395                 status = -ENOENT;
2396         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2397         return status;
2398 }
2399 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2400
2401 /**
2402  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2403  * @filp: The file to apply the unblock to
2404  * @fl: The lock to be unblocked
2405  *
2406  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2407  */
2408 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2409 {
2410         if (filp->f_op->lock)
2411                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2412         return 0;
2413 }
2414
2415 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2416
2417 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2418 #include <linux/proc_fs.h>
2419 #include <linux/seq_file.h>
2420
2421 struct locks_iterator {
2422         int     li_cpu;
2423         loff_t  li_pos;
2424 };
2425
2426 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2427                             loff_t id, char *pfx)
2428 {
2429         struct inode *inode = NULL;
2430         unsigned int fl_pid;
2431
2432         if (fl->fl_nspid)
2433                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2434         else
2435                 fl_pid = fl->fl_pid;
2436
2437         if (fl->fl_file != NULL)
2438                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2439
2440         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2441         if (IS_POSIX(fl)) {
2442                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2443                         seq_puts(f, "ACCESS");
2444                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2445                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2446                 else
2447                         seq_puts(f, "POSIX ");
2448
2449                 seq_printf(f, " %s ",
2450                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2451                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2452         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2453                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2454                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2455                 } else {
2456                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2457                 }
2458         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2459                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2460                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2461                 else
2462                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2463
2464                 if (lease_breaking(fl))
2465                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2466                 else if (fl->fl_file)
2467                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2468                 else
2469                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2470         } else {
2471                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2472         }
2473         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2474                 seq_printf(f, "%s ",
2475                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2476                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2477                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2478         } else {
2479                 seq_printf(f, "%s ",
2480                                (lease_breaking(fl))
2481                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2482                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2483         }
2484         if (inode) {
2485 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2486                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2487                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2488 #else
2489                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2490                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2491                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2492                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2493 #endif
2494         } else {
2495                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2496         }
2497         if (IS_POSIX(fl)) {
2498                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2499                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2500                 else
2501                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2502         } else {
2503                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2504         }
2505 }
2506
2507 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2508 {
2509         struct locks_iterator *iter = f->private;
2510         struct file_lock *fl, *bfl;
2511
2512         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2513
2514         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2515
2516         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2517                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2518
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2523         __acquires(&blocked_lock_lock)
2524 {
2525         struct locks_iterator *iter = f->private;
2526
2527         iter->li_pos = *pos + 1;
2528         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2529         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2530         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2531 }
2532
2533 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2534 {
2535         struct locks_iterator *iter = f->private;
2536
2537         ++iter->li_pos;
2538         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2539 }
2540
2541 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2542         __releases(&blocked_lock_lock)
2543 {
2544         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2545         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2546 }
2547
2548 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2549         .start  = locks_start,
2550         .next   = locks_next,
2551         .stop   = locks_stop,
2552         .show   = locks_show,
2553 };
2554
2555 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2556 {
2557         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2558                                         sizeof(struct locks_iterator));
2559 }
2560
2561 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2562         .open           = locks_open,
2563         .read           = seq_read,
2564         .llseek         = seq_lseek,
2565         .release        = seq_release_private,
2566 };
2567
2568 static int __init proc_locks_init(void)
2569 {
2570         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2571         return 0;
2572 }
2573 module_init(proc_locks_init);
2574 #endif
2575
2576 /**
2577  *      lock_may_read - checks that the region is free of locks
2578  *      @inode: the inode that is being read
2579  *      @start: the first byte to read
2580  *      @len: the number of bytes to read
2581  *
2582  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2583  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a read and
2584  *      byte-range POSIX locks can prohibit a read if they overlap.
2585  *
2586  *      N.B. this function is only ever called
2587  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2588  */
2589 int lock_may_read(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2590 {
2591         struct file_lock *fl;
2592         int result = 1;
2593
2594         spin_lock(&inode->i_lock);
2595         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2596                 if (IS_POSIX(fl)) {
2597                         if (fl->fl_type == F_RDLCK)
2598                                 continue;
2599                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2600                                 continue;
2601                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2602                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2603                                 continue;
2604                         if (fl->fl_type & LOCK_READ)
2605                                 continue;
2606                 } else
2607                         continue;
2608                 result = 0;
2609                 break;
2610         }
2611         spin_unlock(&inode->i_lock);
2612         return result;
2613 }
2614
2615 EXPORT_SYMBOL(lock_may_read);
2616
2617 /**
2618  *      lock_may_write - checks that the region is free of locks
2619  *      @inode: the inode that is being written
2620  *      @start: the first byte to write
2621  *      @len: the number of bytes to write
2622  *
2623  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2624  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a write and
2625  *      byte-range POSIX locks can prohibit a write if they overlap.
2626  *
2627  *      N.B. this function is only ever called
2628  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2629  */
2630 int lock_may_write(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2631 {
2632         struct file_lock *fl;
2633         int result = 1;
2634
2635         spin_lock(&inode->i_lock);
2636         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2637                 if (IS_POSIX(fl)) {
2638                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2639                                 continue;
2640                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2641                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2642                                 continue;
2643                         if (fl->fl_type & LOCK_WRITE)
2644                                 continue;
2645                 } else
2646                         continue;
2647                 result = 0;
2648                 break;
2649         }
2650         spin_unlock(&inode->i_lock);
2651         return result;
2652 }
2653
2654 EXPORT_SYMBOL(lock_may_write);
2655
2656 static int __init filelock_init(void)
2657 {
2658         int i;
2659
2660         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2661                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2662
2663         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2664
2665         for_each_possible_cpu(i)
2666                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2667
2668         return 0;
2669 }
2670
2671 core_initcall(filelock_init);