Merge branch 'for-3.15-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj...
[platform/kernel/linux-arm64.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|FL_DELEG))
138 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
139
140 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
141 {
142         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
143 }
144
145 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
146 {
147         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
148                 return F_UNLCK;
149         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
150                 return F_RDLCK;
151         return fl->fl_type;
152 }
153
154 int leases_enable = 1;
155 int lease_break_time = 45;
156
157 #define for_each_lock(inode, lockp) \
158         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
159
160 /*
161  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
162  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock via
163  * the file_lock_lglock. Note that alterations to the list also require that
164  * the relevant i_lock is held.
165  */
166 DEFINE_STATIC_LGLOCK(file_lock_lglock);
167 static DEFINE_PER_CPU(struct hlist_head, file_lock_list);
168
169 /*
170  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
171  * It is protected by blocked_lock_lock.
172  *
173  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
174  * particular lockowner is waiting on.
175  *
176  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
177  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
178  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
179  */
180 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
181 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
182
183 /*
184  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
185  * want to be holding this lock.
186  *
187  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
188  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
189  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
190  *
191  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
192  * we often hold the i_lock as well. In certain cases, when reading the fields
193  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
194  * i_lock.
195  *
196  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
197  * both the i_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order). Deleting
198  * an entry from the list however only requires the file_lock_lock.
199  */
200 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
201
202 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
203
204 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
205 {
206         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
207         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
208         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
209 }
210
211 /* Allocate an empty lock structure. */
212 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
213 {
214         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
215
216         if (fl)
217                 locks_init_lock_heads(fl);
218
219         return fl;
220 }
221 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
222
223 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
224 {
225         if (fl->fl_ops) {
226                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
227                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
228                 fl->fl_ops = NULL;
229         }
230         fl->fl_lmops = NULL;
231
232 }
233 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
234
235 /* Free a lock which is not in use. */
236 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
237 {
238         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
239         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
240         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
241
242         locks_release_private(fl);
243         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
244 }
245 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
246
247 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
248 {
249         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
250         locks_init_lock_heads(fl);
251 }
252
253 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
254
255 static void locks_copy_private(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
256 {
257         if (fl->fl_ops) {
258                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
259                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
260                 new->fl_ops = fl->fl_ops;
261         }
262         if (fl->fl_lmops)
263                 new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
264 }
265
266 /*
267  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
268  */
269 void __locks_copy_lock(struct file_lock *new, const struct file_lock *fl)
270 {
271         new->fl_owner = fl->fl_owner;
272         new->fl_pid = fl->fl_pid;
273         new->fl_file = NULL;
274         new->fl_flags = fl->fl_flags;
275         new->fl_type = fl->fl_type;
276         new->fl_start = fl->fl_start;
277         new->fl_end = fl->fl_end;
278         new->fl_ops = NULL;
279         new->fl_lmops = NULL;
280 }
281 EXPORT_SYMBOL(__locks_copy_lock);
282
283 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
284 {
285         locks_release_private(new);
286
287         __locks_copy_lock(new, fl);
288         new->fl_file = fl->fl_file;
289         new->fl_ops = fl->fl_ops;
290         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
291
292         locks_copy_private(new, fl);
293 }
294
295 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
296
297 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
298         if (cmd & LOCK_MAND)
299                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
300         switch (cmd) {
301         case LOCK_SH:
302                 return F_RDLCK;
303         case LOCK_EX:
304                 return F_WRLCK;
305         case LOCK_UN:
306                 return F_UNLCK;
307         }
308         return -EINVAL;
309 }
310
311 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
312 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
313                 unsigned int cmd)
314 {
315         struct file_lock *fl;
316         int type = flock_translate_cmd(cmd);
317         if (type < 0)
318                 return type;
319         
320         fl = locks_alloc_lock();
321         if (fl == NULL)
322                 return -ENOMEM;
323
324         fl->fl_file = filp;
325         fl->fl_pid = current->tgid;
326         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
327         fl->fl_type = type;
328         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
329         
330         *lock = fl;
331         return 0;
332 }
333
334 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
335 {
336         switch (type) {
337         case F_RDLCK:
338         case F_WRLCK:
339         case F_UNLCK:
340                 fl->fl_type = type;
341                 break;
342         default:
343                 return -EINVAL;
344         }
345         return 0;
346 }
347
348 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
349                                  struct flock64 *l)
350 {
351         switch (l->l_whence) {
352         case SEEK_SET:
353                 fl->fl_start = 0;
354                 break;
355         case SEEK_CUR:
356                 fl->fl_start = filp->f_pos;
357                 break;
358         case SEEK_END:
359                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
360                 break;
361         default:
362                 return -EINVAL;
363         }
364         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
365                 return -EOVERFLOW;
366         fl->fl_start += l->l_start;
367         if (fl->fl_start < 0)
368                 return -EINVAL;
369
370         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
371            POSIX-2001 defines it. */
372         if (l->l_len > 0) {
373                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
374                         return -EOVERFLOW;
375                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
376
377         } else if (l->l_len < 0) {
378                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
379                         return -EINVAL;
380                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
381                 fl->fl_start += l->l_len;
382         } else
383                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
384
385         fl->fl_owner = current->files;
386         fl->fl_pid = current->tgid;
387         fl->fl_file = filp;
388         fl->fl_flags = FL_POSIX;
389         fl->fl_ops = NULL;
390         fl->fl_lmops = NULL;
391
392         /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode */
393         switch (l->l_type) {
394         case F_RDLCK:
395                 if (!(filp->f_mode & FMODE_READ))
396                         return -EBADF;
397                 break;
398         case F_WRLCK:
399                 if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
400                         return -EBADF;
401                 break;
402         }
403
404         return assign_type(fl, l->l_type);
405 }
406
407 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
408  * style lock.
409  */
410 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
411                                struct flock *l)
412 {
413         struct flock64 ll = {
414                 .l_type = l->l_type,
415                 .l_whence = l->l_whence,
416                 .l_start = l->l_start,
417                 .l_len = l->l_len,
418         };
419
420         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
421 }
422
423 /* default lease lock manager operations */
424 static void lease_break_callback(struct file_lock *fl)
425 {
426         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
427 }
428
429 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
430         .lm_break = lease_break_callback,
431         .lm_change = lease_modify,
432 };
433
434 /*
435  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
436  */
437 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
438  {
439         if (assign_type(fl, type) != 0)
440                 return -EINVAL;
441
442         fl->fl_owner = current->files;
443         fl->fl_pid = current->tgid;
444
445         fl->fl_file = filp;
446         fl->fl_flags = FL_LEASE;
447         fl->fl_start = 0;
448         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
449         fl->fl_ops = NULL;
450         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
451         return 0;
452 }
453
454 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
455 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
456 {
457         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
458         int error = -ENOMEM;
459
460         if (fl == NULL)
461                 return ERR_PTR(error);
462
463         error = lease_init(filp, type, fl);
464         if (error) {
465                 locks_free_lock(fl);
466                 return ERR_PTR(error);
467         }
468         return fl;
469 }
470
471 /* Check if two locks overlap each other.
472  */
473 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
474 {
475         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
476                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
477 }
478
479 /*
480  * Check whether two locks have the same owner.
481  */
482 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
483 {
484         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
485                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
486                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
487         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
488 }
489
490 /* Must be called with the i_lock held! */
491 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
492 {
493         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
494         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
495         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
496         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
497 }
498
499 /* Must be called with the i_lock held! */
500 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
501 {
502         /*
503          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
504          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
505          * also require that it be held.
506          */
507         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
508                 return;
509         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
510         hlist_del_init(&fl->fl_link);
511         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
512 }
513
514 static unsigned long
515 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
516 {
517         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
518                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
519         return (unsigned long)fl->fl_owner;
520 }
521
522 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
523 {
524         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
525 }
526
527 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
528 {
529         hash_del(&waiter->fl_link);
530 }
531
532 /* Remove waiter from blocker's block list.
533  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
534  *
535  * Must be called with blocked_lock_lock held.
536  */
537 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
538 {
539         locks_delete_global_blocked(waiter);
540         list_del_init(&waiter->fl_block);
541         waiter->fl_next = NULL;
542 }
543
544 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
545 {
546         spin_lock(&blocked_lock_lock);
547         __locks_delete_block(waiter);
548         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
549 }
550
551 /* Insert waiter into blocker's block list.
552  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
553  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
554  * it seems like the reasonable thing to do.
555  *
556  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
557  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
558  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
559  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
560  */
561 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
562                                         struct file_lock *waiter)
563 {
564         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
565         waiter->fl_next = blocker;
566         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
567         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
568                 locks_insert_global_blocked(waiter);
569 }
570
571 /* Must be called with i_lock held. */
572 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
573                                         struct file_lock *waiter)
574 {
575         spin_lock(&blocked_lock_lock);
576         __locks_insert_block(blocker, waiter);
577         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
578 }
579
580 /*
581  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
582  *
583  * Must be called with the inode->i_lock held!
584  */
585 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
586 {
587         /*
588          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
589          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
590          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
591          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
592          * after acquiring the blocked_lock_lock.
593          */
594         if (list_empty(&blocker->fl_block))
595                 return;
596
597         spin_lock(&blocked_lock_lock);
598         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
599                 struct file_lock *waiter;
600
601                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
602                                 struct file_lock, fl_block);
603                 __locks_delete_block(waiter);
604                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
605                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
606                 else
607                         wake_up(&waiter->fl_wait);
608         }
609         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
610 }
611
612 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
613  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
614  *
615  * Must be called with the i_lock held!
616  */
617 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
618 {
619         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
620
621         /* insert into file's list */
622         fl->fl_next = *pos;
623         *pos = fl;
624
625         locks_insert_global_locks(fl);
626 }
627
628 /**
629  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
630  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
631  *            inode->i_flock list entry
632  *
633  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
634  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
635  * notify the FS that the lock has been cleared.
636  *
637  * Must be called with the i_lock held!
638  */
639 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
640 {
641         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
642
643         locks_delete_global_locks(fl);
644
645         *thisfl_p = fl->fl_next;
646         fl->fl_next = NULL;
647
648         if (fl->fl_nspid) {
649                 put_pid(fl->fl_nspid);
650                 fl->fl_nspid = NULL;
651         }
652
653         locks_wake_up_blocks(fl);
654 }
655
656 /*
657  * Unlink a lock from all lists and free it.
658  *
659  * Must be called with i_lock held!
660  */
661 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p)
662 {
663         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
664
665         locks_unlink_lock(thisfl_p);
666         locks_free_lock(fl);
667 }
668
669 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
670  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
671  */
672 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
673 {
674         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
675                 return 1;
676         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
677                 return 1;
678         return 0;
679 }
680
681 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
682  * checking before calling the locks_conflict().
683  */
684 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
685 {
686         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
687          * each other.
688          */
689         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
690                 return (0);
691
692         /* Check whether they overlap */
693         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
694                 return 0;
695
696         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
697 }
698
699 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
700  * checking before calling the locks_conflict().
701  */
702 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
703 {
704         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
705          * each other.
706          */
707         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
708                 return (0);
709         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
710                 return 0;
711
712         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
713 }
714
715 void
716 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
717 {
718         struct file_lock *cfl;
719         struct inode *inode = file_inode(filp);
720
721         spin_lock(&inode->i_lock);
722         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
723                 if (!IS_POSIX(cfl))
724                         continue;
725                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
726                         break;
727         }
728         if (cfl) {
729                 __locks_copy_lock(fl, cfl);
730                 if (cfl->fl_nspid)
731                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
732         } else
733                 fl->fl_type = F_UNLCK;
734         spin_unlock(&inode->i_lock);
735         return;
736 }
737 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
738
739 /*
740  * Deadlock detection:
741  *
742  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
743  * locks.
744  *
745  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
746  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
747  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
748  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
749  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
750  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
751  * cycle.
752  *
753  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
754  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
755  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
756  *
757  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
758  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
759  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
760  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
761  *
762  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
763  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
764  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
765  * skip it for those.
766  *
767  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
768  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
769  * upgrade from read to write locks on the same inode.
770  */
771
772 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
773
774 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
775 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
776 {
777         struct file_lock *fl;
778
779         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
780                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
781                         return fl->fl_next;
782         }
783         return NULL;
784 }
785
786 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
787 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
788                                 struct file_lock *block_fl)
789 {
790         int i = 0;
791
792         /*
793          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
794          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
795          */
796         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
797                 return 0;
798
799         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
800                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
801                         return 0;
802                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
803                         return 1;
804         }
805         return 0;
806 }
807
808 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
809  * after any leases, but before any posix locks.
810  *
811  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
812  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
813  * value for -ENOENT.
814  */
815 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
816 {
817         struct file_lock *new_fl = NULL;
818         struct file_lock **before;
819         struct inode * inode = file_inode(filp);
820         int error = 0;
821         int found = 0;
822
823         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
824                 new_fl = locks_alloc_lock();
825                 if (!new_fl)
826                         return -ENOMEM;
827         }
828
829         spin_lock(&inode->i_lock);
830         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
831                 goto find_conflict;
832
833         for_each_lock(inode, before) {
834                 struct file_lock *fl = *before;
835                 if (IS_POSIX(fl))
836                         break;
837                 if (IS_LEASE(fl))
838                         continue;
839                 if (filp != fl->fl_file)
840                         continue;
841                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
842                         goto out;
843                 found = 1;
844                 locks_delete_lock(before);
845                 break;
846         }
847
848         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
849                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
850                         error = -ENOENT;
851                 goto out;
852         }
853
854         /*
855          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
856          * give it the opportunity to lock the file.
857          */
858         if (found) {
859                 spin_unlock(&inode->i_lock);
860                 cond_resched();
861                 spin_lock(&inode->i_lock);
862         }
863
864 find_conflict:
865         for_each_lock(inode, before) {
866                 struct file_lock *fl = *before;
867                 if (IS_POSIX(fl))
868                         break;
869                 if (IS_LEASE(fl))
870                         continue;
871                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
872                         continue;
873                 error = -EAGAIN;
874                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
875                         goto out;
876                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
877                 locks_insert_block(fl, request);
878                 goto out;
879         }
880         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
881                 goto out;
882         locks_copy_lock(new_fl, request);
883         locks_insert_lock(before, new_fl);
884         new_fl = NULL;
885         error = 0;
886
887 out:
888         spin_unlock(&inode->i_lock);
889         if (new_fl)
890                 locks_free_lock(new_fl);
891         return error;
892 }
893
894 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
895 {
896         struct file_lock *fl;
897         struct file_lock *new_fl = NULL;
898         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
899         struct file_lock *left = NULL;
900         struct file_lock *right = NULL;
901         struct file_lock **before;
902         int error;
903         bool added = false;
904
905         /*
906          * We may need two file_lock structures for this operation,
907          * so we get them in advance to avoid races.
908          *
909          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
910          */
911         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
912             (request->fl_type != F_UNLCK ||
913              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
914                 new_fl = locks_alloc_lock();
915                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
916         }
917
918         spin_lock(&inode->i_lock);
919         /*
920          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
921          * there are any, either return error or put the request on the
922          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
923          */
924         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
925                 for_each_lock(inode, before) {
926                         fl = *before;
927                         if (!IS_POSIX(fl))
928                                 continue;
929                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
930                                 continue;
931                         if (conflock)
932                                 __locks_copy_lock(conflock, fl);
933                         error = -EAGAIN;
934                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
935                                 goto out;
936                         /*
937                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
938                          * locks list must be done while holding the same lock!
939                          */
940                         error = -EDEADLK;
941                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
942                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
943                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
944                                 __locks_insert_block(fl, request);
945                         }
946                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
947                         goto out;
948                 }
949         }
950
951         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
952         error = 0;
953         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
954                 goto out;
955
956         /*
957          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
958          */
959         
960         before = &inode->i_flock;
961
962         /* First skip locks owned by other processes.  */
963         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
964                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
965                 before = &fl->fl_next;
966         }
967
968         /* Process locks with this owner. */
969         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
970                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
971                  */
972                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
973                         /* In all comparisons of start vs end, use
974                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
975                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
976                          */
977                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
978                                 goto next_lock;
979                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
980                          * addresses than the new one, insert the lock here.
981                          */
982                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
983                                 break;
984
985                         /* If we come here, the new and old lock are of the
986                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
987                          * lock yielding from the lower start address of both
988                          * locks to the higher end address.
989                          */
990                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
991                                 fl->fl_start = request->fl_start;
992                         else
993                                 request->fl_start = fl->fl_start;
994                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
995                                 fl->fl_end = request->fl_end;
996                         else
997                                 request->fl_end = fl->fl_end;
998                         if (added) {
999                                 locks_delete_lock(before);
1000                                 continue;
1001                         }
1002                         request = fl;
1003                         added = true;
1004                 }
1005                 else {
1006                         /* Processing for different lock types is a bit
1007                          * more complex.
1008                          */
1009                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1010                                 goto next_lock;
1011                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1012                                 break;
1013                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1014                                 added = true;
1015                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1016                                 left = fl;
1017                         /* If the next lock in the list has a higher end
1018                          * address than the new one, insert the new one here.
1019                          */
1020                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1021                                 right = fl;
1022                                 break;
1023                         }
1024                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1025                                 /* The new lock completely replaces an old
1026                                  * one (This may happen several times).
1027                                  */
1028                                 if (added) {
1029                                         locks_delete_lock(before);
1030                                         continue;
1031                                 }
1032                                 /* Replace the old lock with the new one.
1033                                  * Wake up anybody waiting for the old one,
1034                                  * as the change in lock type might satisfy
1035                                  * their needs.
1036                                  */
1037                                 locks_wake_up_blocks(fl);
1038                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1039                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1040                                 fl->fl_type = request->fl_type;
1041                                 locks_release_private(fl);
1042                                 locks_copy_private(fl, request);
1043                                 request = fl;
1044                                 added = true;
1045                         }
1046                 }
1047                 /* Go on to next lock.
1048                  */
1049         next_lock:
1050                 before = &fl->fl_next;
1051         }
1052
1053         /*
1054          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1055          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1056          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1057          */
1058         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1059         if (right && left == right && !new_fl2)
1060                 goto out;
1061
1062         error = 0;
1063         if (!added) {
1064                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1065                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1066                                 error = -ENOENT;
1067                         goto out;
1068                 }
1069
1070                 if (!new_fl) {
1071                         error = -ENOLCK;
1072                         goto out;
1073                 }
1074                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1075                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1076                 new_fl = NULL;
1077         }
1078         if (right) {
1079                 if (left == right) {
1080                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1081                          * so we have to use the second new lock.
1082                          */
1083                         left = new_fl2;
1084                         new_fl2 = NULL;
1085                         locks_copy_lock(left, right);
1086                         locks_insert_lock(before, left);
1087                 }
1088                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1089                 locks_wake_up_blocks(right);
1090         }
1091         if (left) {
1092                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1093                 locks_wake_up_blocks(left);
1094         }
1095  out:
1096         spin_unlock(&inode->i_lock);
1097         /*
1098          * Free any unused locks.
1099          */
1100         if (new_fl)
1101                 locks_free_lock(new_fl);
1102         if (new_fl2)
1103                 locks_free_lock(new_fl2);
1104         return error;
1105 }
1106
1107 /**
1108  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1109  * @filp: The file to apply the lock to
1110  * @fl: The lock to be applied
1111  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1112  *
1113  * Add a POSIX style lock to a file.
1114  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1115  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1116  *
1117  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1118  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1119  * value for -ENOENT.
1120  */
1121 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1122                         struct file_lock *conflock)
1123 {
1124         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1125 }
1126 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1127
1128 /**
1129  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1130  * @filp: The file to apply the lock to
1131  * @fl: The lock to be applied
1132  *
1133  * Add a POSIX style lock to a file.
1134  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1135  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1136  */
1137 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1138 {
1139         int error;
1140         might_sleep ();
1141         for (;;) {
1142                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1143                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1144                         break;
1145                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1146                 if (!error)
1147                         continue;
1148
1149                 locks_delete_block(fl);
1150                 break;
1151         }
1152         return error;
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1155
1156 /**
1157  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1158  * @file: the file to check
1159  *
1160  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1161  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1162  */
1163 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1164 {
1165         struct inode *inode = file_inode(file);
1166         fl_owner_t owner = current->files;
1167         struct file_lock *fl;
1168
1169         /*
1170          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1171          */
1172         spin_lock(&inode->i_lock);
1173         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1174                 if (!IS_POSIX(fl))
1175                         continue;
1176                 if (fl->fl_owner != owner && fl->fl_owner != (fl_owner_t)file)
1177                         break;
1178         }
1179         spin_unlock(&inode->i_lock);
1180         return fl ? -EAGAIN : 0;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1185  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1186  *              for shared
1187  * @inode:      the file to check
1188  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1189  * @offset:     start of area to check
1190  * @count:      length of area to check
1191  *
1192  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1193  * This function is called from rw_verify_area() and
1194  * locks_verify_truncate().
1195  */
1196 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1197                          struct file *filp, loff_t offset,
1198                          size_t count)
1199 {
1200         struct file_lock fl;
1201         int error;
1202         bool sleep = false;
1203
1204         locks_init_lock(&fl);
1205         fl.fl_pid = current->tgid;
1206         fl.fl_file = filp;
1207         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1208         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1209                 sleep = true;
1210         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1211         fl.fl_start = offset;
1212         fl.fl_end = offset + count - 1;
1213
1214         for (;;) {
1215                 if (filp) {
1216                         fl.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
1217                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1218                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1219                         if (!error)
1220                                 break;
1221                 }
1222
1223                 if (sleep)
1224                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1225                 fl.fl_owner = current->files;
1226                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1227                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1228                         break;
1229                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1230                 if (!error) {
1231                         /*
1232                          * If we've been sleeping someone might have
1233                          * changed the permissions behind our back.
1234                          */
1235                         if (__mandatory_lock(inode))
1236                                 continue;
1237                 }
1238
1239                 locks_delete_block(&fl);
1240                 break;
1241         }
1242
1243         return error;
1244 }
1245
1246 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1247
1248 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1249 {
1250         switch (arg) {
1251         case F_UNLCK:
1252                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1253                 /* fall through: */
1254         case F_RDLCK:
1255                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1256         }
1257 }
1258
1259 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1260 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
1261 {
1262         struct file_lock *fl = *before;
1263         int error = assign_type(fl, arg);
1264
1265         if (error)
1266                 return error;
1267         lease_clear_pending(fl, arg);
1268         locks_wake_up_blocks(fl);
1269         if (arg == F_UNLCK) {
1270                 struct file *filp = fl->fl_file;
1271
1272                 f_delown(filp);
1273                 filp->f_owner.signum = 0;
1274                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1275                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1276                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1277                         fl->fl_fasync = NULL;
1278                 }
1279                 locks_delete_lock(before);
1280         }
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1285
1286 static bool past_time(unsigned long then)
1287 {
1288         if (!then)
1289                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1290                 return false;
1291         return time_after(jiffies, then);
1292 }
1293
1294 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1295 {
1296         struct file_lock **before;
1297         struct file_lock *fl;
1298
1299         before = &inode->i_flock;
1300         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1301                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1302                         lease_modify(before, F_RDLCK);
1303                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1304                         lease_modify(before, F_UNLCK);
1305                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1306                         before = &fl->fl_next;
1307         }
1308 }
1309
1310 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1311 {
1312         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1313                 return false;
1314         return locks_conflict(breaker, lease);
1315 }
1316
1317 /**
1318  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1319  *      @inode: the inode of the file to return
1320  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1321  *          break all leases
1322  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1323  *          only delegations
1324  *
1325  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1326  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1327  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1328  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1329  */
1330 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1331 {
1332         int error = 0;
1333         struct file_lock *new_fl, *flock;
1334         struct file_lock *fl;
1335         unsigned long break_time;
1336         int i_have_this_lease = 0;
1337         bool lease_conflict = false;
1338         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1339
1340         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1341         if (IS_ERR(new_fl))
1342                 return PTR_ERR(new_fl);
1343         new_fl->fl_flags = type;
1344
1345         spin_lock(&inode->i_lock);
1346
1347         time_out_leases(inode);
1348
1349         flock = inode->i_flock;
1350         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1351                 goto out;
1352
1353         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1354                 if (leases_conflict(fl, new_fl)) {
1355                         lease_conflict = true;
1356                         if (fl->fl_owner == current->files)
1357                                 i_have_this_lease = 1;
1358                 }
1359         }
1360         if (!lease_conflict)
1361                 goto out;
1362
1363         break_time = 0;
1364         if (lease_break_time > 0) {
1365                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1366                 if (break_time == 0)
1367                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1368         }
1369
1370         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1371                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1372                         continue;
1373                 if (want_write) {
1374                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1375                                 continue;
1376                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1377                         fl->fl_break_time = break_time;
1378                 } else {
1379                         if (lease_breaking(flock))
1380                                 continue;
1381                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1382                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1383                 }
1384                 fl->fl_lmops->lm_break(fl);
1385         }
1386
1387         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1388                 error = -EWOULDBLOCK;
1389                 goto out;
1390         }
1391
1392 restart:
1393         break_time = flock->fl_break_time;
1394         if (break_time != 0)
1395                 break_time -= jiffies;
1396         if (break_time == 0)
1397                 break_time++;
1398         locks_insert_block(flock, new_fl);
1399         spin_unlock(&inode->i_lock);
1400         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1401                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1402         spin_lock(&inode->i_lock);
1403         locks_delete_block(new_fl);
1404         if (error >= 0) {
1405                 if (error == 0)
1406                         time_out_leases(inode);
1407                 /*
1408                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1409                  * broken yet
1410                  */
1411                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1412                                 flock = flock->fl_next) {
1413                         if (leases_conflict(new_fl, flock))
1414                                 goto restart;
1415                 }
1416                 error = 0;
1417         }
1418
1419 out:
1420         spin_unlock(&inode->i_lock);
1421         locks_free_lock(new_fl);
1422         return error;
1423 }
1424
1425 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1426
1427 /**
1428  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1429  *      @inode: the inode
1430  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1431  *
1432  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1433  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1434  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1435  */
1436 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1437 {
1438         struct file_lock *flock = inode->i_flock;
1439         if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1440                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1441         else
1442                 *time = inode->i_mtime;
1443 }
1444
1445 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1446
1447 /**
1448  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1449  *      @filp: the file
1450  *
1451  *      The value returned by this function will be one of
1452  *      (if no lease break is pending):
1453  *
1454  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1455  *
1456  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1457  *
1458  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1459  *
1460  *      (if a lease break is pending):
1461  *
1462  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1463  *              changed to a shared lease (or removed).
1464  *
1465  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1466  *
1467  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1468  *      should be returned to userspace.
1469  */
1470 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1471 {
1472         struct file_lock *fl;
1473         struct inode *inode = file_inode(filp);
1474         int type = F_UNLCK;
1475
1476         spin_lock(&inode->i_lock);
1477         time_out_leases(file_inode(filp));
1478         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1479                         fl = fl->fl_next) {
1480                 if (fl->fl_file == filp) {
1481                         type = target_leasetype(fl);
1482                         break;
1483                 }
1484         }
1485         spin_unlock(&inode->i_lock);
1486         return type;
1487 }
1488
1489 /**
1490  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1491  *                          an existing open that would conflict with the
1492  *                          desired lease.
1493  * @dentry:     dentry to check
1494  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1495  *
1496  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1497  * conflict with the lease we're trying to set.
1498  */
1499 static int
1500 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1501 {
1502         int ret = 0;
1503         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1504
1505         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1506                 return -EAGAIN;
1507
1508         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1509             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1510                 ret = -EAGAIN;
1511
1512         return ret;
1513 }
1514
1515 static int generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1516 {
1517         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1518         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1519         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1520         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1521         int error;
1522
1523         lease = *flp;
1524         /*
1525          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1526          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1527          * because delegations are an optional optimization, and if
1528          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1529          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1530          * hand out a delegation on.
1531          */
1532         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1533                 return -EAGAIN;
1534
1535         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1536                 /* Write delegations are not currently supported: */
1537                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1538                 WARN_ON_ONCE(1);
1539                 return -EINVAL;
1540         }
1541
1542         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1543         if (error)
1544                 goto out;
1545
1546         /*
1547          * At this point, we know that if there is an exclusive
1548          * lease on this file, then we hold it on this filp
1549          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1550          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1551          * then the file is not open by anyone (including us)
1552          * except for this filp.
1553          */
1554         error = -EAGAIN;
1555         for (before = &inode->i_flock;
1556                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1557                         before = &fl->fl_next) {
1558                 if (fl->fl_file == filp) {
1559                         my_before = before;
1560                         continue;
1561                 }
1562                 /*
1563                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1564                  * this file:
1565                  */
1566                 if (arg == F_WRLCK)
1567                         goto out;
1568                 /*
1569                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1570                  * new lease if someone else is opening for write:
1571                  */
1572                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1573                         goto out;
1574         }
1575
1576         if (my_before != NULL) {
1577                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg);
1578                 if (!error)
1579                         *flp = *my_before;
1580                 goto out;
1581         }
1582
1583         error = -EINVAL;
1584         if (!leases_enable)
1585                 goto out;
1586
1587         locks_insert_lock(before, lease);
1588         /*
1589          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1590          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1591          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1592          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1593          *
1594          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1595          * precedes these checks.
1596          */
1597         smp_mb();
1598         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1599         if (error)
1600                 locks_unlink_lock(flp);
1601 out:
1602         if (is_deleg)
1603                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1604         return error;
1605 }
1606
1607 static int generic_delete_lease(struct file *filp, struct file_lock **flp)
1608 {
1609         struct file_lock *fl, **before;
1610         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1611         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1612
1613         for (before = &inode->i_flock;
1614                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1615                         before = &fl->fl_next) {
1616                 if (fl->fl_file != filp)
1617                         continue;
1618                 return (*flp)->fl_lmops->lm_change(before, F_UNLCK);
1619         }
1620         return -EAGAIN;
1621 }
1622
1623 /**
1624  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1625  *      @filp: file pointer
1626  *      @arg: type of lease to obtain
1627  *      @flp: input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1628  *
1629  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1630  *      by break_lease().
1631  *
1632  *      Called with inode->i_lock held.
1633  */
1634 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1635 {
1636         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1637         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1638         int error;
1639
1640         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1641                 return -EACCES;
1642         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1643                 return -EINVAL;
1644         error = security_file_lock(filp, arg);
1645         if (error)
1646                 return error;
1647
1648         time_out_leases(inode);
1649
1650         BUG_ON(!(*flp)->fl_lmops->lm_break);
1651
1652         switch (arg) {
1653         case F_UNLCK:
1654                 return generic_delete_lease(filp, flp);
1655         case F_RDLCK:
1656         case F_WRLCK:
1657                 return generic_add_lease(filp, arg, flp);
1658         default:
1659                 return -EINVAL;
1660         }
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1663
1664 static int __vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1665 {
1666         if (filp->f_op->setlease)
1667                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease);
1668         else
1669                 return generic_setlease(filp, arg, lease);
1670 }
1671
1672 /**
1673  *      vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1674  *      @filp: file pointer
1675  *      @arg: type of lease to obtain
1676  *      @lease: file_lock to use
1677  *
1678  *      Call this to establish a lease on the file.
1679  *      The (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set; if not,
1680  *      break_lease will oops!
1681  *
1682  *      This will call the filesystem's setlease file method, if
1683  *      defined.  Note that there is no getlease method; instead, the
1684  *      filesystem setlease method should call back to setlease() to
1685  *      add a lease to the inode's lease list, where fcntl_getlease() can
1686  *      find it.  Since fcntl_getlease() only reports whether the current
1687  *      task holds a lease, a cluster filesystem need only do this for
1688  *      leases held by processes on this node.
1689  *
1690  *      There is also no break_lease method; filesystems that
1691  *      handle their own leases should break leases themselves from the
1692  *      filesystem's open, create, and (on truncate) setattr methods.
1693  *
1694  *      Warning: the only current setlease methods exist only to disable
1695  *      leases in certain cases.  More vfs changes may be required to
1696  *      allow a full filesystem lease implementation.
1697  */
1698
1699 int vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease)
1700 {
1701         struct inode *inode = file_inode(filp);
1702         int error;
1703
1704         spin_lock(&inode->i_lock);
1705         error = __vfs_setlease(filp, arg, lease);
1706         spin_unlock(&inode->i_lock);
1707
1708         return error;
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1711
1712 static int do_fcntl_delete_lease(struct file *filp)
1713 {
1714         struct file_lock fl, *flp = &fl;
1715
1716         lease_init(filp, F_UNLCK, flp);
1717
1718         return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, &flp);
1719 }
1720
1721 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1722 {
1723         struct file_lock *fl, *ret;
1724         struct inode *inode = file_inode(filp);
1725         struct fasync_struct *new;
1726         int error;
1727
1728         fl = lease_alloc(filp, arg);
1729         if (IS_ERR(fl))
1730                 return PTR_ERR(fl);
1731
1732         new = fasync_alloc();
1733         if (!new) {
1734                 locks_free_lock(fl);
1735                 return -ENOMEM;
1736         }
1737         ret = fl;
1738         spin_lock(&inode->i_lock);
1739         error = __vfs_setlease(filp, arg, &ret);
1740         if (error) {
1741                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1742                 locks_free_lock(fl);
1743                 goto out_free_fasync;
1744         }
1745         if (ret != fl)
1746                 locks_free_lock(fl);
1747
1748         /*
1749          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any.
1750          * If there was no old entry, then it used 'new' and
1751          * inserted it into the fasync list. Clear new so that
1752          * we don't release it here.
1753          */
1754         if (!fasync_insert_entry(fd, filp, &ret->fl_fasync, new))
1755                 new = NULL;
1756
1757         error = __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
1758         spin_unlock(&inode->i_lock);
1759
1760 out_free_fasync:
1761         if (new)
1762                 fasync_free(new);
1763         return error;
1764 }
1765
1766 /**
1767  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1768  *      @fd: open file descriptor
1769  *      @filp: file pointer
1770  *      @arg: type of lease to obtain
1771  *
1772  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1773  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1774  *      receive a signal when the lease is broken.
1775  */
1776 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1777 {
1778         if (arg == F_UNLCK)
1779                 return do_fcntl_delete_lease(filp);
1780         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1781 }
1782
1783 /**
1784  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1785  * @filp: The file to apply the lock to
1786  * @fl: The lock to be applied
1787  *
1788  * Add a FLOCK style lock to a file.
1789  */
1790 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1791 {
1792         int error;
1793         might_sleep();
1794         for (;;) {
1795                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1796                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1797                         break;
1798                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1799                 if (!error)
1800                         continue;
1801
1802                 locks_delete_block(fl);
1803                 break;
1804         }
1805         return error;
1806 }
1807
1808 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1809
1810 /**
1811  *      sys_flock: - flock() system call.
1812  *      @fd: the file descriptor to lock.
1813  *      @cmd: the type of lock to apply.
1814  *
1815  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1816  *      The @cmd can be one of
1817  *
1818  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1819  *
1820  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1821  *
1822  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1823  *
1824  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1825  *
1826  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1827  *      processes read and write access respectively.
1828  */
1829 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1830 {
1831         struct fd f = fdget(fd);
1832         struct file_lock *lock;
1833         int can_sleep, unlock;
1834         int error;
1835
1836         error = -EBADF;
1837         if (!f.file)
1838                 goto out;
1839
1840         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1841         cmd &= ~LOCK_NB;
1842         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1843
1844         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1845             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1846                 goto out_putf;
1847
1848         error = flock_make_lock(f.file, &lock, cmd);
1849         if (error)
1850                 goto out_putf;
1851         if (can_sleep)
1852                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1853
1854         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1855         if (error)
1856                 goto out_free;
1857
1858         if (f.file->f_op->flock)
1859                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1860                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1861                                           lock);
1862         else
1863                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1864
1865  out_free:
1866         locks_free_lock(lock);
1867
1868  out_putf:
1869         fdput(f);
1870  out:
1871         return error;
1872 }
1873
1874 /**
1875  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1876  * @filp: The file to test lock for
1877  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1878  *
1879  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1880  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1881  */
1882 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1883 {
1884         if (filp->f_op->lock)
1885                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1886         posix_test_lock(filp, fl);
1887         return 0;
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1890
1891 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1892 {
1893         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1894 #if BITS_PER_LONG == 32
1895         /*
1896          * Make sure we can represent the posix lock via
1897          * legacy 32bit flock.
1898          */
1899         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1900                 return -EOVERFLOW;
1901         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1902                 return -EOVERFLOW;
1903 #endif
1904         flock->l_start = fl->fl_start;
1905         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1906                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1907         flock->l_whence = 0;
1908         flock->l_type = fl->fl_type;
1909         return 0;
1910 }
1911
1912 #if BITS_PER_LONG == 32
1913 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1914 {
1915         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1916         flock->l_start = fl->fl_start;
1917         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1918                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1919         flock->l_whence = 0;
1920         flock->l_type = fl->fl_type;
1921 }
1922 #endif
1923
1924 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1925  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1926  */
1927 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1928 {
1929         struct file_lock file_lock;
1930         struct flock flock;
1931         int error;
1932
1933         error = -EFAULT;
1934         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1935                 goto out;
1936         error = -EINVAL;
1937         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1938                 goto out;
1939
1940         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1941         if (error)
1942                 goto out;
1943
1944         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
1945                 error = -EINVAL;
1946                 if (flock.l_pid != 0)
1947                         goto out;
1948
1949                 cmd = F_GETLK;
1950                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
1951                 file_lock.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
1952         }
1953
1954         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
1955         if (error)
1956                 goto out;
1957  
1958         flock.l_type = file_lock.fl_type;
1959         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
1960                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
1961                 if (error)
1962                         goto out;
1963         }
1964         error = -EFAULT;
1965         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1966                 error = 0;
1967 out:
1968         return error;
1969 }
1970
1971 /**
1972  * vfs_lock_file - file byte range lock
1973  * @filp: The file to apply the lock to
1974  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
1975  * @fl: The lock to be applied
1976  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1977  *
1978  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
1979  * as the final argument.
1980  *
1981  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
1982  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
1983  * some acceptable default.
1984  *
1985  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
1986  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
1987  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
1988  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
1989  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
1990  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
1991  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
1992  * request completes.
1993  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
1994  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
1995  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
1996  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
1997  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
1998  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
1999  * the correct lock cleanup when required.
2000  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2001  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2002  * return code.
2003  */
2004 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2005 {
2006         if (filp->f_op->lock)
2007                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2008         else
2009                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2010 }
2011 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2012
2013 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2014                              struct file_lock *fl)
2015 {
2016         int error;
2017
2018         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2019         if (error)
2020                 return error;
2021
2022         for (;;) {
2023                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2024                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2025                         break;
2026                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2027                 if (!error)
2028                         continue;
2029
2030                 locks_delete_block(fl);
2031                 break;
2032         }
2033
2034         return error;
2035 }
2036
2037 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2038  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2039  */
2040 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2041                 struct flock __user *l)
2042 {
2043         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2044         struct flock flock;
2045         struct inode *inode;
2046         struct file *f;
2047         int error;
2048
2049         if (file_lock == NULL)
2050                 return -ENOLCK;
2051
2052         /*
2053          * This might block, so we do it before checking the inode.
2054          */
2055         error = -EFAULT;
2056         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2057                 goto out;
2058
2059         inode = file_inode(filp);
2060
2061         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2062          * and shared.
2063          */
2064         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2065                 error = -EAGAIN;
2066                 goto out;
2067         }
2068
2069 again:
2070         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2071         if (error)
2072                 goto out;
2073
2074         /*
2075          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2076          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2077          */
2078         switch (cmd) {
2079         case F_OFD_SETLK:
2080                 error = -EINVAL;
2081                 if (flock.l_pid != 0)
2082                         goto out;
2083
2084                 cmd = F_SETLK;
2085                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2086                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2087                 break;
2088         case F_OFD_SETLKW:
2089                 error = -EINVAL;
2090                 if (flock.l_pid != 0)
2091                         goto out;
2092
2093                 cmd = F_SETLKW;
2094                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2095                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2096                 /* Fallthrough */
2097         case F_SETLKW:
2098                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2099         }
2100
2101         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2102
2103         /*
2104          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2105          * releasing the lock that was just acquired.
2106          */
2107         /*
2108          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2109          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2110          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2111          */
2112         spin_lock(&current->files->file_lock);
2113         f = fcheck(fd);
2114         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2115         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2116                 flock.l_type = F_UNLCK;
2117                 goto again;
2118         }
2119
2120 out:
2121         locks_free_lock(file_lock);
2122         return error;
2123 }
2124
2125 #if BITS_PER_LONG == 32
2126 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2127  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2128  */
2129 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2130 {
2131         struct file_lock file_lock;
2132         struct flock64 flock;
2133         int error;
2134
2135         error = -EFAULT;
2136         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2137                 goto out;
2138         error = -EINVAL;
2139         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2140                 goto out;
2141
2142         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2143         if (error)
2144                 goto out;
2145
2146         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2147                 error = -EINVAL;
2148                 if (flock.l_pid != 0)
2149                         goto out;
2150
2151                 cmd = F_GETLK64;
2152                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2153                 file_lock.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2154         }
2155
2156         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2157         if (error)
2158                 goto out;
2159
2160         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2161         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2162                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2163
2164         error = -EFAULT;
2165         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2166                 error = 0;
2167   
2168 out:
2169         return error;
2170 }
2171
2172 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2173  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2174  */
2175 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2176                 struct flock64 __user *l)
2177 {
2178         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2179         struct flock64 flock;
2180         struct inode *inode;
2181         struct file *f;
2182         int error;
2183
2184         if (file_lock == NULL)
2185                 return -ENOLCK;
2186
2187         /*
2188          * This might block, so we do it before checking the inode.
2189          */
2190         error = -EFAULT;
2191         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2192                 goto out;
2193
2194         inode = file_inode(filp);
2195
2196         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2197          * and shared.
2198          */
2199         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2200                 error = -EAGAIN;
2201                 goto out;
2202         }
2203
2204 again:
2205         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2206         if (error)
2207                 goto out;
2208
2209         /*
2210          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2211          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2212          */
2213         switch (cmd) {
2214         case F_OFD_SETLK:
2215                 error = -EINVAL;
2216                 if (flock.l_pid != 0)
2217                         goto out;
2218
2219                 cmd = F_SETLK64;
2220                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2221                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2222                 break;
2223         case F_OFD_SETLKW:
2224                 error = -EINVAL;
2225                 if (flock.l_pid != 0)
2226                         goto out;
2227
2228                 cmd = F_SETLKW64;
2229                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2230                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2231                 /* Fallthrough */
2232         case F_SETLKW64:
2233                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2234         }
2235
2236         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2237
2238         /*
2239          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2240          * releasing the lock that was just acquired.
2241          */
2242         spin_lock(&current->files->file_lock);
2243         f = fcheck(fd);
2244         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2245         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2246                 flock.l_type = F_UNLCK;
2247                 goto again;
2248         }
2249
2250 out:
2251         locks_free_lock(file_lock);
2252         return error;
2253 }
2254 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2255
2256 /*
2257  * This function is called when the file is being removed
2258  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2259  * are deleted at this time.
2260  */
2261 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2262 {
2263         struct file_lock lock;
2264
2265         /*
2266          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2267          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2268          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2269          */
2270         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2271                 return;
2272
2273         lock.fl_type = F_UNLCK;
2274         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2275         lock.fl_start = 0;
2276         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2277         lock.fl_owner = owner;
2278         lock.fl_pid = current->tgid;
2279         lock.fl_file = filp;
2280         lock.fl_ops = NULL;
2281         lock.fl_lmops = NULL;
2282
2283         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2284
2285         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2286                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2287 }
2288
2289 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2290
2291 /*
2292  * This function is called on the last close of an open file.
2293  */
2294 void locks_remove_file(struct file *filp)
2295 {
2296         struct inode * inode = file_inode(filp);
2297         struct file_lock *fl;
2298         struct file_lock **before;
2299
2300         if (!inode->i_flock)
2301                 return;
2302
2303         locks_remove_posix(filp, (fl_owner_t)filp);
2304
2305         if (filp->f_op->flock) {
2306                 struct file_lock fl = {
2307                         .fl_pid = current->tgid,
2308                         .fl_file = filp,
2309                         .fl_flags = FL_FLOCK,
2310                         .fl_type = F_UNLCK,
2311                         .fl_end = OFFSET_MAX,
2312                 };
2313                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2314                 if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2315                         fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2316         }
2317
2318         spin_lock(&inode->i_lock);
2319         before = &inode->i_flock;
2320
2321         while ((fl = *before) != NULL) {
2322                 if (fl->fl_file == filp) {
2323                         if (IS_LEASE(fl)) {
2324                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
2325                                 continue;
2326                         }
2327
2328                         /*
2329                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2330                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2331                          * POSIX lock that ended up not getting released
2332                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2333                          * some info about it and then just remove it from
2334                          * the list.
2335                          */
2336                         WARN(!IS_FLOCK(fl),
2337                                 "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2338                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2339                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2340                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2341                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2342
2343                         locks_delete_lock(before);
2344                         continue;
2345                 }
2346                 before = &fl->fl_next;
2347         }
2348         spin_unlock(&inode->i_lock);
2349 }
2350
2351 /**
2352  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2353  *      @waiter: the lock which was waiting
2354  *
2355  *      lockd needs to block waiting for locks.
2356  */
2357 int
2358 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2359 {
2360         int status = 0;
2361
2362         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2363         if (waiter->fl_next)
2364                 __locks_delete_block(waiter);
2365         else
2366                 status = -ENOENT;
2367         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2368         return status;
2369 }
2370 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2371
2372 /**
2373  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2374  * @filp: The file to apply the unblock to
2375  * @fl: The lock to be unblocked
2376  *
2377  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2378  */
2379 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2380 {
2381         if (filp->f_op->lock)
2382                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2383         return 0;
2384 }
2385
2386 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2387
2388 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2389 #include <linux/proc_fs.h>
2390 #include <linux/seq_file.h>
2391
2392 struct locks_iterator {
2393         int     li_cpu;
2394         loff_t  li_pos;
2395 };
2396
2397 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2398                             loff_t id, char *pfx)
2399 {
2400         struct inode *inode = NULL;
2401         unsigned int fl_pid;
2402
2403         if (fl->fl_nspid)
2404                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2405         else
2406                 fl_pid = fl->fl_pid;
2407
2408         if (fl->fl_file != NULL)
2409                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2410
2411         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2412         if (IS_POSIX(fl)) {
2413                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2414                         seq_printf(f, "ACCESS");
2415                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2416                         seq_printf(f, "OFDLCK");
2417                 else
2418                         seq_printf(f, "POSIX ");
2419
2420                 seq_printf(f, " %s ",
2421                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2422                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2423         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2424                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2425                         seq_printf(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2426                 } else {
2427                         seq_printf(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2428                 }
2429         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2430                 seq_printf(f, "LEASE  ");
2431                 if (lease_breaking(fl))
2432                         seq_printf(f, "BREAKING  ");
2433                 else if (fl->fl_file)
2434                         seq_printf(f, "ACTIVE    ");
2435                 else
2436                         seq_printf(f, "BREAKER   ");
2437         } else {
2438                 seq_printf(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2439         }
2440         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2441                 seq_printf(f, "%s ",
2442                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2443                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2444                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2445         } else {
2446                 seq_printf(f, "%s ",
2447                                (lease_breaking(fl))
2448                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2449                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2450         }
2451         if (inode) {
2452 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2453                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2454                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2455 #else
2456                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2457                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2458                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2459                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2460 #endif
2461         } else {
2462                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2463         }
2464         if (IS_POSIX(fl)) {
2465                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2466                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2467                 else
2468                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2469         } else {
2470                 seq_printf(f, "0 EOF\n");
2471         }
2472 }
2473
2474 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2475 {
2476         struct locks_iterator *iter = f->private;
2477         struct file_lock *fl, *bfl;
2478
2479         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2480
2481         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2482
2483         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2484                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2485
2486         return 0;
2487 }
2488
2489 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2490         __acquires(&blocked_lock_lock)
2491 {
2492         struct locks_iterator *iter = f->private;
2493
2494         iter->li_pos = *pos + 1;
2495         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2496         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2497         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2498 }
2499
2500 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2501 {
2502         struct locks_iterator *iter = f->private;
2503
2504         ++iter->li_pos;
2505         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2506 }
2507
2508 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2509         __releases(&blocked_lock_lock)
2510 {
2511         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2512         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2513 }
2514
2515 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2516         .start  = locks_start,
2517         .next   = locks_next,
2518         .stop   = locks_stop,
2519         .show   = locks_show,
2520 };
2521
2522 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2523 {
2524         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2525                                         sizeof(struct locks_iterator));
2526 }
2527
2528 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2529         .open           = locks_open,
2530         .read           = seq_read,
2531         .llseek         = seq_lseek,
2532         .release        = seq_release_private,
2533 };
2534
2535 static int __init proc_locks_init(void)
2536 {
2537         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2538         return 0;
2539 }
2540 module_init(proc_locks_init);
2541 #endif
2542
2543 /**
2544  *      lock_may_read - checks that the region is free of locks
2545  *      @inode: the inode that is being read
2546  *      @start: the first byte to read
2547  *      @len: the number of bytes to read
2548  *
2549  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2550  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a read and
2551  *      byte-range POSIX locks can prohibit a read if they overlap.
2552  *
2553  *      N.B. this function is only ever called
2554  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2555  */
2556 int lock_may_read(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2557 {
2558         struct file_lock *fl;
2559         int result = 1;
2560
2561         spin_lock(&inode->i_lock);
2562         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2563                 if (IS_POSIX(fl)) {
2564                         if (fl->fl_type == F_RDLCK)
2565                                 continue;
2566                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2567                                 continue;
2568                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2569                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2570                                 continue;
2571                         if (fl->fl_type & LOCK_READ)
2572                                 continue;
2573                 } else
2574                         continue;
2575                 result = 0;
2576                 break;
2577         }
2578         spin_unlock(&inode->i_lock);
2579         return result;
2580 }
2581
2582 EXPORT_SYMBOL(lock_may_read);
2583
2584 /**
2585  *      lock_may_write - checks that the region is free of locks
2586  *      @inode: the inode that is being written
2587  *      @start: the first byte to write
2588  *      @len: the number of bytes to write
2589  *
2590  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2591  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a write and
2592  *      byte-range POSIX locks can prohibit a write if they overlap.
2593  *
2594  *      N.B. this function is only ever called
2595  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2596  */
2597 int lock_may_write(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2598 {
2599         struct file_lock *fl;
2600         int result = 1;
2601
2602         spin_lock(&inode->i_lock);
2603         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2604                 if (IS_POSIX(fl)) {
2605                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2606                                 continue;
2607                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2608                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2609                                 continue;
2610                         if (fl->fl_type & LOCK_WRITE)
2611                                 continue;
2612                 } else
2613                         continue;
2614                 result = 0;
2615                 break;
2616         }
2617         spin_unlock(&inode->i_lock);
2618         return result;
2619 }
2620
2621 EXPORT_SYMBOL(lock_may_write);
2622
2623 static int __init filelock_init(void)
2624 {
2625         int i;
2626
2627         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2628                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2629
2630         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2631
2632         for_each_possible_cpu(i)
2633                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2634
2635         return 0;
2636 }
2637
2638 core_initcall(filelock_init);