ceph: move spinlocking into ceph_encode_locks_to_buffer and ceph_count_locks
[linux-2.6-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 *flctx_cache __read_mostly;
206 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
207
208 static struct file_lock_context *
209 locks_get_lock_context(struct inode *inode)
210 {
211         struct file_lock_context *new;
212
213         if (likely(inode->i_flctx))
214                 goto out;
215
216         new = kmem_cache_alloc(flctx_cache, GFP_KERNEL);
217         if (!new)
218                 goto out;
219
220         INIT_LIST_HEAD(&new->flc_flock);
221
222         /*
223          * Assign the pointer if it's not already assigned. If it is, then
224          * free the context we just allocated.
225          */
226         spin_lock(&inode->i_lock);
227         if (likely(!inode->i_flctx)) {
228                 inode->i_flctx = new;
229                 new = NULL;
230         }
231         spin_unlock(&inode->i_lock);
232
233         if (new)
234                 kmem_cache_free(flctx_cache, new);
235 out:
236         return inode->i_flctx;
237 }
238
239 void
240 locks_free_lock_context(struct file_lock_context *ctx)
241 {
242         if (ctx) {
243                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->flc_flock));
244                 kmem_cache_free(flctx_cache, ctx);
245         }
246 }
247
248 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
249 {
250         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
251         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_list);
252         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
253         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
254 }
255
256 /* Allocate an empty lock structure. */
257 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
258 {
259         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
260
261         if (fl)
262                 locks_init_lock_heads(fl);
263
264         return fl;
265 }
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
267
268 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
269 {
270         if (fl->fl_ops) {
271                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
272                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
273                 fl->fl_ops = NULL;
274         }
275
276         if (fl->fl_lmops) {
277                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner)
278                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl);
279                 fl->fl_lmops = NULL;
280         }
281 }
282 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
283
284 /* Free a lock which is not in use. */
285 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
286 {
287         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
288         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_list));
289         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
290         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
291
292         locks_release_private(fl);
293         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
296
297 static void
298 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
299 {
300         struct file_lock *fl;
301
302         while (!list_empty(dispose)) {
303                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_list);
304                 list_del_init(&fl->fl_list);
305                 locks_free_lock(fl);
306         }
307 }
308
309 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
310 {
311         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
312         locks_init_lock_heads(fl);
313 }
314
315 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
316
317 /*
318  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
319  */
320 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
321 {
322         new->fl_owner = fl->fl_owner;
323         new->fl_pid = fl->fl_pid;
324         new->fl_file = NULL;
325         new->fl_flags = fl->fl_flags;
326         new->fl_type = fl->fl_type;
327         new->fl_start = fl->fl_start;
328         new->fl_end = fl->fl_end;
329         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
330         new->fl_ops = NULL;
331
332         if (fl->fl_lmops) {
333                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
334                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(new, fl);
335         }
336 }
337 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
338
339 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
340 {
341         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
342         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
343
344         locks_copy_conflock(new, fl);
345
346         new->fl_file = fl->fl_file;
347         new->fl_ops = fl->fl_ops;
348
349         if (fl->fl_ops) {
350                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
351                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
352         }
353 }
354
355 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
356
357 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
358         if (cmd & LOCK_MAND)
359                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
360         switch (cmd) {
361         case LOCK_SH:
362                 return F_RDLCK;
363         case LOCK_EX:
364                 return F_WRLCK;
365         case LOCK_UN:
366                 return F_UNLCK;
367         }
368         return -EINVAL;
369 }
370
371 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
372 static struct file_lock *
373 flock_make_lock(struct file *filp, unsigned int cmd)
374 {
375         struct file_lock *fl;
376         int type = flock_translate_cmd(cmd);
377
378         if (type < 0)
379                 return ERR_PTR(type);
380         
381         fl = locks_alloc_lock();
382         if (fl == NULL)
383                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
384
385         fl->fl_file = filp;
386         fl->fl_owner = filp;
387         fl->fl_pid = current->tgid;
388         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
389         fl->fl_type = type;
390         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
391         
392         return fl;
393 }
394
395 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
396 {
397         switch (type) {
398         case F_RDLCK:
399         case F_WRLCK:
400         case F_UNLCK:
401                 fl->fl_type = type;
402                 break;
403         default:
404                 return -EINVAL;
405         }
406         return 0;
407 }
408
409 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
410                                  struct flock64 *l)
411 {
412         switch (l->l_whence) {
413         case SEEK_SET:
414                 fl->fl_start = 0;
415                 break;
416         case SEEK_CUR:
417                 fl->fl_start = filp->f_pos;
418                 break;
419         case SEEK_END:
420                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
421                 break;
422         default:
423                 return -EINVAL;
424         }
425         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
426                 return -EOVERFLOW;
427         fl->fl_start += l->l_start;
428         if (fl->fl_start < 0)
429                 return -EINVAL;
430
431         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
432            POSIX-2001 defines it. */
433         if (l->l_len > 0) {
434                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
435                         return -EOVERFLOW;
436                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
437
438         } else if (l->l_len < 0) {
439                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
440                         return -EINVAL;
441                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
442                 fl->fl_start += l->l_len;
443         } else
444                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
445
446         fl->fl_owner = current->files;
447         fl->fl_pid = current->tgid;
448         fl->fl_file = filp;
449         fl->fl_flags = FL_POSIX;
450         fl->fl_ops = NULL;
451         fl->fl_lmops = NULL;
452
453         return assign_type(fl, l->l_type);
454 }
455
456 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
457  * style lock.
458  */
459 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
460                                struct flock *l)
461 {
462         struct flock64 ll = {
463                 .l_type = l->l_type,
464                 .l_whence = l->l_whence,
465                 .l_start = l->l_start,
466                 .l_len = l->l_len,
467         };
468
469         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
470 }
471
472 /* default lease lock manager operations */
473 static bool
474 lease_break_callback(struct file_lock *fl)
475 {
476         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
477         return false;
478 }
479
480 static void
481 lease_setup(struct file_lock *fl, void **priv)
482 {
483         struct file *filp = fl->fl_file;
484         struct fasync_struct *fa = *priv;
485
486         /*
487          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any. If there was no
488          * old entry, then it used "priv" and inserted it into the fasync list.
489          * Clear the pointer to indicate that it shouldn't be freed.
490          */
491         if (!fasync_insert_entry(fa->fa_fd, filp, &fl->fl_fasync, fa))
492                 *priv = NULL;
493
494         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
495 }
496
497 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
498         .lm_break = lease_break_callback,
499         .lm_change = lease_modify,
500         .lm_setup = lease_setup,
501 };
502
503 /*
504  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
505  */
506 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
507  {
508         if (assign_type(fl, type) != 0)
509                 return -EINVAL;
510
511         fl->fl_owner = filp;
512         fl->fl_pid = current->tgid;
513
514         fl->fl_file = filp;
515         fl->fl_flags = FL_LEASE;
516         fl->fl_start = 0;
517         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
518         fl->fl_ops = NULL;
519         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
520         return 0;
521 }
522
523 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
524 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
525 {
526         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
527         int error = -ENOMEM;
528
529         if (fl == NULL)
530                 return ERR_PTR(error);
531
532         error = lease_init(filp, type, fl);
533         if (error) {
534                 locks_free_lock(fl);
535                 return ERR_PTR(error);
536         }
537         return fl;
538 }
539
540 /* Check if two locks overlap each other.
541  */
542 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
543 {
544         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
545                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
546 }
547
548 /*
549  * Check whether two locks have the same owner.
550  */
551 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
552 {
553         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
554                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
555                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
556         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
557 }
558
559 /* Must be called with the i_lock held! */
560 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
561 {
562         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
563         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
564         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
565         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
566 }
567
568 /* Must be called with the i_lock held! */
569 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
570 {
571         /*
572          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
573          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
574          * also require that it be held.
575          */
576         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
577                 return;
578         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
579         hlist_del_init(&fl->fl_link);
580         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
581 }
582
583 static unsigned long
584 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
585 {
586         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
587                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
588         return (unsigned long)fl->fl_owner;
589 }
590
591 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
592 {
593         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
594 }
595
596 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
597 {
598         hash_del(&waiter->fl_link);
599 }
600
601 /* Remove waiter from blocker's block list.
602  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
603  *
604  * Must be called with blocked_lock_lock held.
605  */
606 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
607 {
608         locks_delete_global_blocked(waiter);
609         list_del_init(&waiter->fl_block);
610         waiter->fl_next = NULL;
611 }
612
613 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
614 {
615         spin_lock(&blocked_lock_lock);
616         __locks_delete_block(waiter);
617         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
618 }
619
620 /* Insert waiter into blocker's block list.
621  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
622  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
623  * it seems like the reasonable thing to do.
624  *
625  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
626  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
627  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
628  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
629  */
630 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
631                                         struct file_lock *waiter)
632 {
633         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
634         waiter->fl_next = blocker;
635         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
636         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
637                 locks_insert_global_blocked(waiter);
638 }
639
640 /* Must be called with i_lock held. */
641 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
642                                         struct file_lock *waiter)
643 {
644         spin_lock(&blocked_lock_lock);
645         __locks_insert_block(blocker, waiter);
646         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
647 }
648
649 /*
650  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
651  *
652  * Must be called with the inode->i_lock held!
653  */
654 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
655 {
656         /*
657          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
658          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
659          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
660          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
661          * after acquiring the blocked_lock_lock.
662          */
663         if (list_empty(&blocker->fl_block))
664                 return;
665
666         spin_lock(&blocked_lock_lock);
667         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
668                 struct file_lock *waiter;
669
670                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
671                                 struct file_lock, fl_block);
672                 __locks_delete_block(waiter);
673                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
674                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
675                 else
676                         wake_up(&waiter->fl_wait);
677         }
678         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
679 }
680
681 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
682  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
683  *
684  * Must be called with the i_lock held!
685  */
686 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
687 {
688         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
689
690         /* insert into file's list */
691         fl->fl_next = *pos;
692         *pos = fl;
693
694         locks_insert_global_locks(fl);
695 }
696
697 /**
698  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
699  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
700  *            inode->i_flock list entry
701  *
702  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
703  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
704  * notify the FS that the lock has been cleared.
705  *
706  * Must be called with the i_lock held!
707  */
708 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
709 {
710         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
711
712         locks_delete_global_locks(fl);
713
714         *thisfl_p = fl->fl_next;
715         fl->fl_next = NULL;
716
717         if (fl->fl_nspid) {
718                 put_pid(fl->fl_nspid);
719                 fl->fl_nspid = NULL;
720         }
721
722         locks_wake_up_blocks(fl);
723 }
724
725 /*
726  * Unlink a lock from all lists and free it.
727  *
728  * Must be called with i_lock held!
729  */
730 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p,
731                               struct list_head *dispose)
732 {
733         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
734
735         locks_unlink_lock(thisfl_p);
736         if (dispose)
737                 list_add(&fl->fl_list, dispose);
738         else
739                 locks_free_lock(fl);
740 }
741
742 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
743  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
744  */
745 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
746 {
747         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
748                 return 1;
749         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
750                 return 1;
751         return 0;
752 }
753
754 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
755  * checking before calling the locks_conflict().
756  */
757 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
758 {
759         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
760          * each other.
761          */
762         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
763                 return (0);
764
765         /* Check whether they overlap */
766         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
767                 return 0;
768
769         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
770 }
771
772 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
773  * checking before calling the locks_conflict().
774  */
775 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
776 {
777         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
778          * each other.
779          */
780         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
781                 return (0);
782         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
783                 return 0;
784
785         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
786 }
787
788 void
789 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
790 {
791         struct file_lock *cfl;
792         struct inode *inode = file_inode(filp);
793
794         spin_lock(&inode->i_lock);
795         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
796                 if (!IS_POSIX(cfl))
797                         continue;
798                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
799                         break;
800         }
801         if (cfl) {
802                 locks_copy_conflock(fl, cfl);
803                 if (cfl->fl_nspid)
804                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
805         } else
806                 fl->fl_type = F_UNLCK;
807         spin_unlock(&inode->i_lock);
808         return;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
811
812 /*
813  * Deadlock detection:
814  *
815  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
816  * locks.
817  *
818  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
819  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
820  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
821  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
822  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
823  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
824  * cycle.
825  *
826  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
827  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
828  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
829  *
830  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
831  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
832  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
833  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
834  *
835  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
836  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
837  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
838  * skip it for those.
839  *
840  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
841  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
842  * upgrade from read to write locks on the same inode.
843  */
844
845 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
846
847 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
848 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
849 {
850         struct file_lock *fl;
851
852         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
853                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
854                         return fl->fl_next;
855         }
856         return NULL;
857 }
858
859 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
860 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
861                                 struct file_lock *block_fl)
862 {
863         int i = 0;
864
865         /*
866          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
867          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
868          */
869         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
870                 return 0;
871
872         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
873                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
874                         return 0;
875                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
876                         return 1;
877         }
878         return 0;
879 }
880
881 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
882  * after any leases, but before any posix locks.
883  *
884  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
885  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
886  * value for -ENOENT.
887  */
888 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
889 {
890         struct file_lock *new_fl = NULL;
891         struct file_lock **before;
892         struct inode * inode = file_inode(filp);
893         int error = 0;
894         int found = 0;
895         LIST_HEAD(dispose);
896
897         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
898                 new_fl = locks_alloc_lock();
899                 if (!new_fl)
900                         return -ENOMEM;
901         }
902
903         spin_lock(&inode->i_lock);
904         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
905                 goto find_conflict;
906
907         for_each_lock(inode, before) {
908                 struct file_lock *fl = *before;
909                 if (IS_POSIX(fl))
910                         break;
911                 if (IS_LEASE(fl))
912                         continue;
913                 if (filp != fl->fl_file)
914                         continue;
915                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
916                         goto out;
917                 found = 1;
918                 locks_delete_lock(before, &dispose);
919                 break;
920         }
921
922         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
923                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
924                         error = -ENOENT;
925                 goto out;
926         }
927
928         /*
929          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
930          * give it the opportunity to lock the file.
931          */
932         if (found) {
933                 spin_unlock(&inode->i_lock);
934                 cond_resched();
935                 spin_lock(&inode->i_lock);
936         }
937
938 find_conflict:
939         for_each_lock(inode, before) {
940                 struct file_lock *fl = *before;
941                 if (IS_POSIX(fl))
942                         break;
943                 if (IS_LEASE(fl))
944                         continue;
945                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
946                         continue;
947                 error = -EAGAIN;
948                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
949                         goto out;
950                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
951                 locks_insert_block(fl, request);
952                 goto out;
953         }
954         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
955                 goto out;
956         locks_copy_lock(new_fl, request);
957         locks_insert_lock(before, new_fl);
958         new_fl = NULL;
959         error = 0;
960
961 out:
962         spin_unlock(&inode->i_lock);
963         if (new_fl)
964                 locks_free_lock(new_fl);
965         locks_dispose_list(&dispose);
966         return error;
967 }
968
969 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
970 {
971         struct file_lock *fl;
972         struct file_lock *new_fl = NULL;
973         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
974         struct file_lock *left = NULL;
975         struct file_lock *right = NULL;
976         struct file_lock **before;
977         int error;
978         bool added = false;
979         LIST_HEAD(dispose);
980
981         /*
982          * We may need two file_lock structures for this operation,
983          * so we get them in advance to avoid races.
984          *
985          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
986          */
987         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
988             (request->fl_type != F_UNLCK ||
989              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
990                 new_fl = locks_alloc_lock();
991                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
992         }
993
994         spin_lock(&inode->i_lock);
995         /*
996          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
997          * there are any, either return error or put the request on the
998          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
999          */
1000         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
1001                 for_each_lock(inode, before) {
1002                         fl = *before;
1003                         if (!IS_POSIX(fl))
1004                                 continue;
1005                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
1006                                 continue;
1007                         if (conflock)
1008                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
1009                         error = -EAGAIN;
1010                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
1011                                 goto out;
1012                         /*
1013                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
1014                          * locks list must be done while holding the same lock!
1015                          */
1016                         error = -EDEADLK;
1017                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
1018                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
1019                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
1020                                 __locks_insert_block(fl, request);
1021                         }
1022                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
1023                         goto out;
1024                 }
1025         }
1026
1027         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
1028         error = 0;
1029         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
1030                 goto out;
1031
1032         /*
1033          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
1034          */
1035         
1036         before = &inode->i_flock;
1037
1038         /* First skip locks owned by other processes.  */
1039         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
1040                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
1041                 before = &fl->fl_next;
1042         }
1043
1044         /* Process locks with this owner. */
1045         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
1046                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
1047                  */
1048                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
1049                         /* In all comparisons of start vs end, use
1050                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
1051                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
1052                          */
1053                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
1054                                 goto next_lock;
1055                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
1056                          * addresses than the new one, insert the lock here.
1057                          */
1058                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
1059                                 break;
1060
1061                         /* If we come here, the new and old lock are of the
1062                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1063                          * lock yielding from the lower start address of both
1064                          * locks to the higher end address.
1065                          */
1066                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1067                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1068                         else
1069                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1070                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1071                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1072                         else
1073                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1074                         if (added) {
1075                                 locks_delete_lock(before, &dispose);
1076                                 continue;
1077                         }
1078                         request = fl;
1079                         added = true;
1080                 }
1081                 else {
1082                         /* Processing for different lock types is a bit
1083                          * more complex.
1084                          */
1085                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1086                                 goto next_lock;
1087                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1088                                 break;
1089                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1090                                 added = true;
1091                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1092                                 left = fl;
1093                         /* If the next lock in the list has a higher end
1094                          * address than the new one, insert the new one here.
1095                          */
1096                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1097                                 right = fl;
1098                                 break;
1099                         }
1100                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1101                                 /* The new lock completely replaces an old
1102                                  * one (This may happen several times).
1103                                  */
1104                                 if (added) {
1105                                         locks_delete_lock(before, &dispose);
1106                                         continue;
1107                                 }
1108                                 /*
1109                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1110                                  * remove the old one. It's safe to do the
1111                                  * insert here since we know that we won't be
1112                                  * using new_fl later, and that the lock is
1113                                  * just replacing an existing lock.
1114                                  */
1115                                 error = -ENOLCK;
1116                                 if (!new_fl)
1117                                         goto out;
1118                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1119                                 request = new_fl;
1120                                 new_fl = NULL;
1121                                 locks_delete_lock(before, &dispose);
1122                                 locks_insert_lock(before, request);
1123                                 added = true;
1124                         }
1125                 }
1126                 /* Go on to next lock.
1127                  */
1128         next_lock:
1129                 before = &fl->fl_next;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1134          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1135          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1136          */
1137         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1138         if (right && left == right && !new_fl2)
1139                 goto out;
1140
1141         error = 0;
1142         if (!added) {
1143                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1144                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1145                                 error = -ENOENT;
1146                         goto out;
1147                 }
1148
1149                 if (!new_fl) {
1150                         error = -ENOLCK;
1151                         goto out;
1152                 }
1153                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1154                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1155                 new_fl = NULL;
1156         }
1157         if (right) {
1158                 if (left == right) {
1159                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1160                          * so we have to use the second new lock.
1161                          */
1162                         left = new_fl2;
1163                         new_fl2 = NULL;
1164                         locks_copy_lock(left, right);
1165                         locks_insert_lock(before, left);
1166                 }
1167                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1168                 locks_wake_up_blocks(right);
1169         }
1170         if (left) {
1171                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1172                 locks_wake_up_blocks(left);
1173         }
1174  out:
1175         spin_unlock(&inode->i_lock);
1176         /*
1177          * Free any unused locks.
1178          */
1179         if (new_fl)
1180                 locks_free_lock(new_fl);
1181         if (new_fl2)
1182                 locks_free_lock(new_fl2);
1183         locks_dispose_list(&dispose);
1184         return error;
1185 }
1186
1187 /**
1188  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1189  * @filp: The file to apply the lock to
1190  * @fl: The lock to be applied
1191  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1192  *
1193  * Add a POSIX style lock to a file.
1194  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1195  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1196  *
1197  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1198  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1199  * value for -ENOENT.
1200  */
1201 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1202                         struct file_lock *conflock)
1203 {
1204         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1205 }
1206 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1207
1208 /**
1209  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1210  * @filp: The file to apply the lock to
1211  * @fl: The lock to be applied
1212  *
1213  * Add a POSIX style lock to a file.
1214  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1215  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1216  */
1217 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1218 {
1219         int error;
1220         might_sleep ();
1221         for (;;) {
1222                 error = posix_lock_file(filp, 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                         continue;
1228
1229                 locks_delete_block(fl);
1230                 break;
1231         }
1232         return error;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1235
1236 /**
1237  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1238  * @file: the file to check
1239  *
1240  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1241  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1242  */
1243 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1244 {
1245         struct inode *inode = file_inode(file);
1246         struct file_lock *fl;
1247
1248         /*
1249          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1250          */
1251         spin_lock(&inode->i_lock);
1252         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1253                 if (!IS_POSIX(fl))
1254                         continue;
1255                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1256                     fl->fl_owner != file)
1257                         break;
1258         }
1259         spin_unlock(&inode->i_lock);
1260         return fl ? -EAGAIN : 0;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1265  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1266  *              for shared
1267  * @inode:      the file to check
1268  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1269  * @offset:     start of area to check
1270  * @count:      length of area to check
1271  *
1272  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1273  * This function is called from rw_verify_area() and
1274  * locks_verify_truncate().
1275  */
1276 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1277                          struct file *filp, loff_t offset,
1278                          size_t count)
1279 {
1280         struct file_lock fl;
1281         int error;
1282         bool sleep = false;
1283
1284         locks_init_lock(&fl);
1285         fl.fl_pid = current->tgid;
1286         fl.fl_file = filp;
1287         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1288         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1289                 sleep = true;
1290         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1291         fl.fl_start = offset;
1292         fl.fl_end = offset + count - 1;
1293
1294         for (;;) {
1295                 if (filp) {
1296                         fl.fl_owner = filp;
1297                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1298                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1299                         if (!error)
1300                                 break;
1301                 }
1302
1303                 if (sleep)
1304                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1305                 fl.fl_owner = current->files;
1306                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1307                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1308                         break;
1309                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1310                 if (!error) {
1311                         /*
1312                          * If we've been sleeping someone might have
1313                          * changed the permissions behind our back.
1314                          */
1315                         if (__mandatory_lock(inode))
1316                                 continue;
1317                 }
1318
1319                 locks_delete_block(&fl);
1320                 break;
1321         }
1322
1323         return error;
1324 }
1325
1326 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1327
1328 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1329 {
1330         switch (arg) {
1331         case F_UNLCK:
1332                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1333                 /* fall through: */
1334         case F_RDLCK:
1335                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1336         }
1337 }
1338
1339 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1340 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg, struct list_head *dispose)
1341 {
1342         struct file_lock *fl = *before;
1343         int error = assign_type(fl, arg);
1344
1345         if (error)
1346                 return error;
1347         lease_clear_pending(fl, arg);
1348         locks_wake_up_blocks(fl);
1349         if (arg == F_UNLCK) {
1350                 struct file *filp = fl->fl_file;
1351
1352                 f_delown(filp);
1353                 filp->f_owner.signum = 0;
1354                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1355                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1356                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1357                         fl->fl_fasync = NULL;
1358                 }
1359                 locks_delete_lock(before, dispose);
1360         }
1361         return 0;
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1364
1365 static bool past_time(unsigned long then)
1366 {
1367         if (!then)
1368                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1369                 return false;
1370         return time_after(jiffies, then);
1371 }
1372
1373 static void time_out_leases(struct inode *inode, struct list_head *dispose)
1374 {
1375         struct file_lock **before;
1376         struct file_lock *fl;
1377
1378         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
1379
1380         before = &inode->i_flock;
1381         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1382                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1383                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1384                         lease_modify(before, F_RDLCK, dispose);
1385                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1386                         lease_modify(before, F_UNLCK, dispose);
1387                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1388                         before = &fl->fl_next;
1389         }
1390 }
1391
1392 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1393 {
1394         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1395                 return false;
1396         return locks_conflict(breaker, lease);
1397 }
1398
1399 static bool
1400 any_leases_conflict(struct inode *inode, struct file_lock *breaker)
1401 {
1402         struct file_lock *fl;
1403
1404         lockdep_assert_held(&inode->i_lock);
1405
1406         for (fl = inode->i_flock ; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1407                 if (leases_conflict(fl, breaker))
1408                         return true;
1409         }
1410         return false;
1411 }
1412
1413 /**
1414  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1415  *      @inode: the inode of the file to return
1416  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1417  *          break all leases
1418  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1419  *          only delegations
1420  *
1421  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1422  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1423  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1424  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1425  */
1426 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1427 {
1428         int error = 0;
1429         struct file_lock *new_fl;
1430         struct file_lock *fl, **before;
1431         unsigned long break_time;
1432         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1433         LIST_HEAD(dispose);
1434
1435         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1436         if (IS_ERR(new_fl))
1437                 return PTR_ERR(new_fl);
1438         new_fl->fl_flags = type;
1439
1440         spin_lock(&inode->i_lock);
1441
1442         time_out_leases(inode, &dispose);
1443
1444         if (!any_leases_conflict(inode, new_fl))
1445                 goto out;
1446
1447         break_time = 0;
1448         if (lease_break_time > 0) {
1449                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1450                 if (break_time == 0)
1451                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1452         }
1453
1454         for (before = &inode->i_flock;
1455                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1456                         before = &fl->fl_next) {
1457                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1458                         continue;
1459                 if (want_write) {
1460                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1461                                 continue;
1462                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1463                         fl->fl_break_time = break_time;
1464                 } else {
1465                         if (lease_breaking(inode->i_flock))
1466                                 continue;
1467                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1468                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1469                 }
1470                 if (fl->fl_lmops->lm_break(fl))
1471                         locks_delete_lock(before, &dispose);
1472         }
1473
1474         fl = inode->i_flock;
1475         if (!fl || !IS_LEASE(fl))
1476                 goto out;
1477
1478         if (mode & O_NONBLOCK) {
1479                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1480                 error = -EWOULDBLOCK;
1481                 goto out;
1482         }
1483
1484 restart:
1485         break_time = inode->i_flock->fl_break_time;
1486         if (break_time != 0)
1487                 break_time -= jiffies;
1488         if (break_time == 0)
1489                 break_time++;
1490         locks_insert_block(inode->i_flock, new_fl);
1491         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1492         spin_unlock(&inode->i_lock);
1493         locks_dispose_list(&dispose);
1494         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1495                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1496         spin_lock(&inode->i_lock);
1497         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1498         locks_delete_block(new_fl);
1499         if (error >= 0) {
1500                 /*
1501                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1502                  * broken yet
1503                  */
1504                 if (error == 0)
1505                         time_out_leases(inode, &dispose);
1506                 if (any_leases_conflict(inode, new_fl))
1507                         goto restart;
1508
1509                 error = 0;
1510         }
1511
1512 out:
1513         spin_unlock(&inode->i_lock);
1514         locks_dispose_list(&dispose);
1515         locks_free_lock(new_fl);
1516         return error;
1517 }
1518
1519 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1520
1521 /**
1522  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1523  *      @inode: the inode
1524  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1525  *
1526  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1527  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1528  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1529  */
1530 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1531 {
1532         bool has_lease = false;
1533         struct file_lock *flock;
1534
1535         if (inode->i_flock) {
1536                 spin_lock(&inode->i_lock);
1537                 flock = inode->i_flock;
1538                 if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1539                         has_lease = true;
1540                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1541         }
1542
1543         if (has_lease)
1544                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1545         else
1546                 *time = inode->i_mtime;
1547 }
1548
1549 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1550
1551 /**
1552  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1553  *      @filp: the file
1554  *
1555  *      The value returned by this function will be one of
1556  *      (if no lease break is pending):
1557  *
1558  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1559  *
1560  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1561  *
1562  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1563  *
1564  *      (if a lease break is pending):
1565  *
1566  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1567  *              changed to a shared lease (or removed).
1568  *
1569  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1570  *
1571  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1572  *      should be returned to userspace.
1573  */
1574 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1575 {
1576         struct file_lock *fl;
1577         struct inode *inode = file_inode(filp);
1578         int type = F_UNLCK;
1579         LIST_HEAD(dispose);
1580
1581         spin_lock(&inode->i_lock);
1582         time_out_leases(file_inode(filp), &dispose);
1583         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1584                         fl = fl->fl_next) {
1585                 if (fl->fl_file == filp) {
1586                         type = target_leasetype(fl);
1587                         break;
1588                 }
1589         }
1590         spin_unlock(&inode->i_lock);
1591         locks_dispose_list(&dispose);
1592         return type;
1593 }
1594
1595 /**
1596  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1597  *                          an existing open that would conflict with the
1598  *                          desired lease.
1599  * @dentry:     dentry to check
1600  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1601  *
1602  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1603  * conflict with the lease we're trying to set.
1604  */
1605 static int
1606 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1607 {
1608         int ret = 0;
1609         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1610
1611         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1612                 return -EAGAIN;
1613
1614         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1615             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1616                 ret = -EAGAIN;
1617
1618         return ret;
1619 }
1620
1621 static int
1622 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1623 {
1624         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1625         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1626         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1627         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1628         int error;
1629         LIST_HEAD(dispose);
1630
1631         lease = *flp;
1632         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1633
1634         /*
1635          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1636          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1637          * because delegations are an optional optimization, and if
1638          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1639          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1640          * hand out a delegation on.
1641          */
1642         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1643                 return -EAGAIN;
1644
1645         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1646                 /* Write delegations are not currently supported: */
1647                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1648                 WARN_ON_ONCE(1);
1649                 return -EINVAL;
1650         }
1651
1652         spin_lock(&inode->i_lock);
1653         time_out_leases(inode, &dispose);
1654         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1655         if (error)
1656                 goto out;
1657
1658         /*
1659          * At this point, we know that if there is an exclusive
1660          * lease on this file, then we hold it on this filp
1661          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1662          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1663          * then the file is not open by anyone (including us)
1664          * except for this filp.
1665          */
1666         error = -EAGAIN;
1667         for (before = &inode->i_flock;
1668                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1669                         before = &fl->fl_next) {
1670                 if (fl->fl_file == filp) {
1671                         my_before = before;
1672                         continue;
1673                 }
1674                 /*
1675                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1676                  * this file:
1677                  */
1678                 if (arg == F_WRLCK)
1679                         goto out;
1680                 /*
1681                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1682                  * new lease if someone else is opening for write:
1683                  */
1684                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1685                         goto out;
1686         }
1687
1688         if (my_before != NULL) {
1689                 lease = *my_before;
1690                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg, &dispose);
1691                 if (error)
1692                         goto out;
1693                 goto out_setup;
1694         }
1695
1696         error = -EINVAL;
1697         if (!leases_enable)
1698                 goto out;
1699
1700         locks_insert_lock(before, lease);
1701         /*
1702          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1703          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1704          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1705          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1706          *
1707          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1708          * precedes these checks.
1709          */
1710         smp_mb();
1711         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1712         if (error)
1713                 goto out_unlink;
1714
1715 out_setup:
1716         if (lease->fl_lmops->lm_setup)
1717                 lease->fl_lmops->lm_setup(lease, priv);
1718 out:
1719         spin_unlock(&inode->i_lock);
1720         locks_dispose_list(&dispose);
1721         if (is_deleg)
1722                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1723         if (!error && !my_before)
1724                 *flp = NULL;
1725         return error;
1726 out_unlink:
1727         locks_unlink_lock(before);
1728         goto out;
1729 }
1730
1731 static int generic_delete_lease(struct file *filp)
1732 {
1733         int error = -EAGAIN;
1734         struct file_lock *fl, **before;
1735         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1736         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1737         LIST_HEAD(dispose);
1738
1739         spin_lock(&inode->i_lock);
1740         time_out_leases(inode, &dispose);
1741         for (before = &inode->i_flock;
1742                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1743                         before = &fl->fl_next) {
1744                 if (fl->fl_file == filp)
1745                         break;
1746         }
1747         trace_generic_delete_lease(inode, fl);
1748         if (fl && IS_LEASE(fl))
1749                 error = fl->fl_lmops->lm_change(before, F_UNLCK, &dispose);
1750         spin_unlock(&inode->i_lock);
1751         locks_dispose_list(&dispose);
1752         return error;
1753 }
1754
1755 /**
1756  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1757  *      @filp:  file pointer
1758  *      @arg:   type of lease to obtain
1759  *      @flp:   input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1760  *      @priv:  private data for lm_setup (may be NULL if lm_setup
1761  *              doesn't require it)
1762  *
1763  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1764  *      by break_lease().
1765  */
1766 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1767                         void **priv)
1768 {
1769         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1770         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1771         int error;
1772
1773         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1774                 return -EACCES;
1775         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1776                 return -EINVAL;
1777         error = security_file_lock(filp, arg);
1778         if (error)
1779                 return error;
1780
1781         switch (arg) {
1782         case F_UNLCK:
1783                 return generic_delete_lease(filp);
1784         case F_RDLCK:
1785         case F_WRLCK:
1786                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1787                         WARN_ON_ONCE(1);
1788                         return -ENOLCK;
1789                 }
1790                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1791         default:
1792                 return -EINVAL;
1793         }
1794 }
1795 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1796
1797 /**
1798  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1799  * @filp:       file pointer
1800  * @arg:        type of lease to obtain
1801  * @lease:      file_lock to use when adding a lease
1802  * @priv:       private info for lm_setup when adding a lease (may be
1803  *              NULL if lm_setup doesn't require it)
1804  *
1805  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1806  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1807  * an existing lease, the (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set;
1808  * if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1809  * stack trace).
1810  *
1811  * The "priv" pointer is passed directly to the lm_setup function as-is. It
1812  * may be NULL if the lm_setup operation doesn't require it.
1813  */
1814 int
1815 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1816 {
1817         if (filp->f_op->setlease)
1818                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1819         else
1820                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1821 }
1822 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1823
1824 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1825 {
1826         struct file_lock *fl;
1827         struct fasync_struct *new;
1828         int error;
1829
1830         fl = lease_alloc(filp, arg);
1831         if (IS_ERR(fl))
1832                 return PTR_ERR(fl);
1833
1834         new = fasync_alloc();
1835         if (!new) {
1836                 locks_free_lock(fl);
1837                 return -ENOMEM;
1838         }
1839         new->fa_fd = fd;
1840
1841         error = vfs_setlease(filp, arg, &fl, (void **)&new);
1842         if (fl)
1843                 locks_free_lock(fl);
1844         if (new)
1845                 fasync_free(new);
1846         return error;
1847 }
1848
1849 /**
1850  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1851  *      @fd: open file descriptor
1852  *      @filp: file pointer
1853  *      @arg: type of lease to obtain
1854  *
1855  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1856  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1857  *      receive a signal when the lease is broken.
1858  */
1859 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1860 {
1861         if (arg == F_UNLCK)
1862                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, NULL);
1863         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1864 }
1865
1866 /**
1867  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1868  * @filp: The file to apply the lock to
1869  * @fl: The lock to be applied
1870  *
1871  * Add a FLOCK style lock to a file.
1872  */
1873 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1874 {
1875         int error;
1876         might_sleep();
1877         for (;;) {
1878                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1879                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1880                         break;
1881                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1882                 if (!error)
1883                         continue;
1884
1885                 locks_delete_block(fl);
1886                 break;
1887         }
1888         return error;
1889 }
1890
1891 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1892
1893 /**
1894  *      sys_flock: - flock() system call.
1895  *      @fd: the file descriptor to lock.
1896  *      @cmd: the type of lock to apply.
1897  *
1898  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1899  *      The @cmd can be one of
1900  *
1901  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1902  *
1903  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1904  *
1905  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1906  *
1907  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1908  *
1909  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1910  *      processes read and write access respectively.
1911  */
1912 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1913 {
1914         struct fd f = fdget(fd);
1915         struct file_lock *lock;
1916         int can_sleep, unlock;
1917         int error;
1918
1919         error = -EBADF;
1920         if (!f.file)
1921                 goto out;
1922
1923         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1924         cmd &= ~LOCK_NB;
1925         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1926
1927         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1928             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1929                 goto out_putf;
1930
1931         lock = flock_make_lock(f.file, cmd);
1932         if (IS_ERR(lock)) {
1933                 error = PTR_ERR(lock);
1934                 goto out_putf;
1935         }
1936
1937         if (can_sleep)
1938                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1939
1940         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1941         if (error)
1942                 goto out_free;
1943
1944         if (f.file->f_op->flock)
1945                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1946                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1947                                           lock);
1948         else
1949                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1950
1951  out_free:
1952         locks_free_lock(lock);
1953
1954  out_putf:
1955         fdput(f);
1956  out:
1957         return error;
1958 }
1959
1960 /**
1961  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1962  * @filp: The file to test lock for
1963  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1964  *
1965  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1966  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1967  */
1968 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1969 {
1970         if (filp->f_op->lock)
1971                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1972         posix_test_lock(filp, fl);
1973         return 0;
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1976
1977 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1978 {
1979         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1980 #if BITS_PER_LONG == 32
1981         /*
1982          * Make sure we can represent the posix lock via
1983          * legacy 32bit flock.
1984          */
1985         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1986                 return -EOVERFLOW;
1987         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1988                 return -EOVERFLOW;
1989 #endif
1990         flock->l_start = fl->fl_start;
1991         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1992                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1993         flock->l_whence = 0;
1994         flock->l_type = fl->fl_type;
1995         return 0;
1996 }
1997
1998 #if BITS_PER_LONG == 32
1999 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
2000 {
2001         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
2002         flock->l_start = fl->fl_start;
2003         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
2004                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
2005         flock->l_whence = 0;
2006         flock->l_type = fl->fl_type;
2007 }
2008 #endif
2009
2010 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2011  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2012  */
2013 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
2014 {
2015         struct file_lock file_lock;
2016         struct flock flock;
2017         int error;
2018
2019         error = -EFAULT;
2020         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2021                 goto out;
2022         error = -EINVAL;
2023         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2024                 goto out;
2025
2026         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2027         if (error)
2028                 goto out;
2029
2030         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2031                 error = -EINVAL;
2032                 if (flock.l_pid != 0)
2033                         goto out;
2034
2035                 cmd = F_GETLK;
2036                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2037                 file_lock.fl_owner = filp;
2038         }
2039
2040         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2041         if (error)
2042                 goto out;
2043  
2044         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2045         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
2046                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
2047                 if (error)
2048                         goto rel_priv;
2049         }
2050         error = -EFAULT;
2051         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2052                 error = 0;
2053 rel_priv:
2054         locks_release_private(&file_lock);
2055 out:
2056         return error;
2057 }
2058
2059 /**
2060  * vfs_lock_file - file byte range lock
2061  * @filp: The file to apply the lock to
2062  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
2063  * @fl: The lock to be applied
2064  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2065  *
2066  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2067  * as the final argument.
2068  *
2069  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2070  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2071  * some acceptable default.
2072  *
2073  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2074  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2075  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2076  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2077  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2078  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2079  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2080  * request completes.
2081  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2082  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2083  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2084  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2085  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2086  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2087  * the correct lock cleanup when required.
2088  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2089  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2090  * return code.
2091  */
2092 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2093 {
2094         if (filp->f_op->lock)
2095                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2096         else
2097                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2098 }
2099 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2100
2101 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2102                              struct file_lock *fl)
2103 {
2104         int error;
2105
2106         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2107         if (error)
2108                 return error;
2109
2110         for (;;) {
2111                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2112                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2113                         break;
2114                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2115                 if (!error)
2116                         continue;
2117
2118                 locks_delete_block(fl);
2119                 break;
2120         }
2121
2122         return error;
2123 }
2124
2125 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2126 static int
2127 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2128 {
2129         switch (fl->fl_type) {
2130         case F_RDLCK:
2131                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2132                         return -EBADF;
2133                 break;
2134         case F_WRLCK:
2135                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2136                         return -EBADF;
2137         }
2138         return 0;
2139 }
2140
2141 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2142  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2143  */
2144 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2145                 struct flock __user *l)
2146 {
2147         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2148         struct flock flock;
2149         struct inode *inode;
2150         struct file *f;
2151         int error;
2152
2153         if (file_lock == NULL)
2154                 return -ENOLCK;
2155
2156         /*
2157          * This might block, so we do it before checking the inode.
2158          */
2159         error = -EFAULT;
2160         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2161                 goto out;
2162
2163         inode = file_inode(filp);
2164
2165         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2166          * and shared.
2167          */
2168         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2169                 error = -EAGAIN;
2170                 goto out;
2171         }
2172
2173 again:
2174         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2175         if (error)
2176                 goto out;
2177
2178         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2179         if (error)
2180                 goto out;
2181
2182         /*
2183          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2184          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2185          */
2186         switch (cmd) {
2187         case F_OFD_SETLK:
2188                 error = -EINVAL;
2189                 if (flock.l_pid != 0)
2190                         goto out;
2191
2192                 cmd = F_SETLK;
2193                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2194                 file_lock->fl_owner = filp;
2195                 break;
2196         case F_OFD_SETLKW:
2197                 error = -EINVAL;
2198                 if (flock.l_pid != 0)
2199                         goto out;
2200
2201                 cmd = F_SETLKW;
2202                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2203                 file_lock->fl_owner = filp;
2204                 /* Fallthrough */
2205         case F_SETLKW:
2206                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2207         }
2208
2209         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2210
2211         /*
2212          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2213          * releasing the lock that was just acquired.
2214          */
2215         /*
2216          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2217          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2218          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2219          */
2220         spin_lock(&current->files->file_lock);
2221         f = fcheck(fd);
2222         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2223         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2224                 flock.l_type = F_UNLCK;
2225                 goto again;
2226         }
2227
2228 out:
2229         locks_free_lock(file_lock);
2230         return error;
2231 }
2232
2233 #if BITS_PER_LONG == 32
2234 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2235  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2236  */
2237 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2238 {
2239         struct file_lock file_lock;
2240         struct flock64 flock;
2241         int error;
2242
2243         error = -EFAULT;
2244         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2245                 goto out;
2246         error = -EINVAL;
2247         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2248                 goto out;
2249
2250         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2251         if (error)
2252                 goto out;
2253
2254         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2255                 error = -EINVAL;
2256                 if (flock.l_pid != 0)
2257                         goto out;
2258
2259                 cmd = F_GETLK64;
2260                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2261                 file_lock.fl_owner = filp;
2262         }
2263
2264         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2265         if (error)
2266                 goto out;
2267
2268         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2269         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2270                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2271
2272         error = -EFAULT;
2273         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2274                 error = 0;
2275
2276         locks_release_private(&file_lock);
2277 out:
2278         return error;
2279 }
2280
2281 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2282  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2283  */
2284 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2285                 struct flock64 __user *l)
2286 {
2287         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2288         struct flock64 flock;
2289         struct inode *inode;
2290         struct file *f;
2291         int error;
2292
2293         if (file_lock == NULL)
2294                 return -ENOLCK;
2295
2296         /*
2297          * This might block, so we do it before checking the inode.
2298          */
2299         error = -EFAULT;
2300         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2301                 goto out;
2302
2303         inode = file_inode(filp);
2304
2305         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2306          * and shared.
2307          */
2308         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2309                 error = -EAGAIN;
2310                 goto out;
2311         }
2312
2313 again:
2314         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2315         if (error)
2316                 goto out;
2317
2318         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2319         if (error)
2320                 goto out;
2321
2322         /*
2323          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2324          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2325          */
2326         switch (cmd) {
2327         case F_OFD_SETLK:
2328                 error = -EINVAL;
2329                 if (flock.l_pid != 0)
2330                         goto out;
2331
2332                 cmd = F_SETLK64;
2333                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2334                 file_lock->fl_owner = filp;
2335                 break;
2336         case F_OFD_SETLKW:
2337                 error = -EINVAL;
2338                 if (flock.l_pid != 0)
2339                         goto out;
2340
2341                 cmd = F_SETLKW64;
2342                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2343                 file_lock->fl_owner = filp;
2344                 /* Fallthrough */
2345         case F_SETLKW64:
2346                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2347         }
2348
2349         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2350
2351         /*
2352          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2353          * releasing the lock that was just acquired.
2354          */
2355         spin_lock(&current->files->file_lock);
2356         f = fcheck(fd);
2357         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2358         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2359                 flock.l_type = F_UNLCK;
2360                 goto again;
2361         }
2362
2363 out:
2364         locks_free_lock(file_lock);
2365         return error;
2366 }
2367 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2368
2369 /*
2370  * This function is called when the file is being removed
2371  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2372  * are deleted at this time.
2373  */
2374 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2375 {
2376         struct file_lock lock;
2377
2378         /*
2379          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2380          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2381          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2382          */
2383         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2384                 return;
2385
2386         lock.fl_type = F_UNLCK;
2387         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2388         lock.fl_start = 0;
2389         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2390         lock.fl_owner = owner;
2391         lock.fl_pid = current->tgid;
2392         lock.fl_file = filp;
2393         lock.fl_ops = NULL;
2394         lock.fl_lmops = NULL;
2395
2396         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2397
2398         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2399                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2400 }
2401
2402 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2403
2404 static void
2405 locks_remove_flock(struct file *filp)
2406 {
2407         struct file_lock fl = {
2408                 .fl_owner = filp,
2409                 .fl_pid = current->tgid,
2410                 .fl_file = filp,
2411                 .fl_flags = FL_FLOCK,
2412                 .fl_type = F_UNLCK,
2413                 .fl_end = OFFSET_MAX,
2414         };
2415
2416         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2417                 return;
2418
2419         if (filp->f_op->flock)
2420                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2421         else
2422                 flock_lock_file(filp, &fl);
2423
2424         if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2425                 fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2426 }
2427
2428 /*
2429  * This function is called on the last close of an open file.
2430  */
2431 void locks_remove_file(struct file *filp)
2432 {
2433         struct inode * inode = file_inode(filp);
2434         struct file_lock *fl;
2435         struct file_lock **before;
2436         LIST_HEAD(dispose);
2437
2438         /* remove any OFD locks */
2439         locks_remove_posix(filp, filp);
2440
2441         /* remove flock locks */
2442         locks_remove_flock(filp);
2443
2444         if (!inode->i_flock)
2445                 return;
2446
2447         spin_lock(&inode->i_lock);
2448         before = &inode->i_flock;
2449
2450         while ((fl = *before) != NULL) {
2451                 if (fl->fl_file == filp) {
2452                         if (IS_LEASE(fl)) {
2453                                 lease_modify(before, F_UNLCK, &dispose);
2454                                 continue;
2455                         }
2456
2457                         /*
2458                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2459                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2460                          * POSIX lock that ended up not getting released
2461                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2462                          * some info about it and then just remove it from
2463                          * the list.
2464                          */
2465                         WARN(1, "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2466                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2467                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2468                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2469                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2470
2471                         locks_delete_lock(before, &dispose);
2472                         continue;
2473                 }
2474                 before = &fl->fl_next;
2475         }
2476         spin_unlock(&inode->i_lock);
2477         locks_dispose_list(&dispose);
2478 }
2479
2480 /**
2481  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2482  *      @waiter: the lock which was waiting
2483  *
2484  *      lockd needs to block waiting for locks.
2485  */
2486 int
2487 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2488 {
2489         int status = 0;
2490
2491         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2492         if (waiter->fl_next)
2493                 __locks_delete_block(waiter);
2494         else
2495                 status = -ENOENT;
2496         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2497         return status;
2498 }
2499 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2500
2501 /**
2502  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2503  * @filp: The file to apply the unblock to
2504  * @fl: The lock to be unblocked
2505  *
2506  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2507  */
2508 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2509 {
2510         if (filp->f_op->lock)
2511                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2512         return 0;
2513 }
2514
2515 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2516
2517 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2518 #include <linux/proc_fs.h>
2519 #include <linux/seq_file.h>
2520
2521 struct locks_iterator {
2522         int     li_cpu;
2523         loff_t  li_pos;
2524 };
2525
2526 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2527                             loff_t id, char *pfx)
2528 {
2529         struct inode *inode = NULL;
2530         unsigned int fl_pid;
2531
2532         if (fl->fl_nspid)
2533                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2534         else
2535                 fl_pid = fl->fl_pid;
2536
2537         if (fl->fl_file != NULL)
2538                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2539
2540         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2541         if (IS_POSIX(fl)) {
2542                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2543                         seq_puts(f, "ACCESS");
2544                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2545                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2546                 else
2547                         seq_puts(f, "POSIX ");
2548
2549                 seq_printf(f, " %s ",
2550                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2551                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2552         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2553                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2554                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2555                 } else {
2556                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2557                 }
2558         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2559                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2560                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2561                 else
2562                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2563
2564                 if (lease_breaking(fl))
2565                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2566                 else if (fl->fl_file)
2567                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2568                 else
2569                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2570         } else {
2571                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2572         }
2573         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2574                 seq_printf(f, "%s ",
2575                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2576                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2577                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2578         } else {
2579                 seq_printf(f, "%s ",
2580                                (lease_breaking(fl))
2581                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2582                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2583         }
2584         if (inode) {
2585 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2586                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2587                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2588 #else
2589                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2590                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2591                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2592                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2593 #endif
2594         } else {
2595                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2596         }
2597         if (IS_POSIX(fl)) {
2598                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2599                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2600                 else
2601                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2602         } else {
2603                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2604         }
2605 }
2606
2607 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2608 {
2609         struct locks_iterator *iter = f->private;
2610         struct file_lock *fl, *bfl;
2611
2612         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2613
2614         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2615
2616         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2617                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2618
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2623         __acquires(&blocked_lock_lock)
2624 {
2625         struct locks_iterator *iter = f->private;
2626
2627         iter->li_pos = *pos + 1;
2628         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2629         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2630         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2631 }
2632
2633 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2634 {
2635         struct locks_iterator *iter = f->private;
2636
2637         ++iter->li_pos;
2638         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2639 }
2640
2641 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2642         __releases(&blocked_lock_lock)
2643 {
2644         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2645         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2646 }
2647
2648 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2649         .start  = locks_start,
2650         .next   = locks_next,
2651         .stop   = locks_stop,
2652         .show   = locks_show,
2653 };
2654
2655 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2656 {
2657         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2658                                         sizeof(struct locks_iterator));
2659 }
2660
2661 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2662         .open           = locks_open,
2663         .read           = seq_read,
2664         .llseek         = seq_lseek,
2665         .release        = seq_release_private,
2666 };
2667
2668 static int __init proc_locks_init(void)
2669 {
2670         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2671         return 0;
2672 }
2673 module_init(proc_locks_init);
2674 #endif
2675
2676 static int __init filelock_init(void)
2677 {
2678         int i;
2679
2680         flctx_cache = kmem_cache_create("file_lock_ctx",
2681                         sizeof(struct file_lock_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2682
2683         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2684                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2685
2686         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2687
2688         for_each_possible_cpu(i)
2689                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2690
2691         return 0;
2692 }
2693
2694 core_initcall(filelock_init);