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