]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/locks.c
Merge branch 'linux-3.16' of git://anongit.freedesktop.org/git/nouveau/linux-2.6...
[karo-tx-linux.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #define CREATE_TRACE_POINTS
134 #include <trace/events/filelock.h>
135
136 #include <asm/uaccess.h>
137
138 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
139 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
140 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG))
141 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
142
143 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
144 {
145         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
146 }
147
148 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
149 {
150         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
151                 return F_UNLCK;
152         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
153                 return F_RDLCK;
154         return fl->fl_type;
155 }
156
157 int leases_enable = 1;
158 int lease_break_time = 45;
159
160 #define for_each_lock(inode, lockp) \
161         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
162
163 /*
164  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
165  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock via
166  * the file_lock_lglock. Note that alterations to the list also require that
167  * the relevant i_lock is held.
168  */
169 DEFINE_STATIC_LGLOCK(file_lock_lglock);
170 static DEFINE_PER_CPU(struct hlist_head, file_lock_list);
171
172 /*
173  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
174  * It is protected by blocked_lock_lock.
175  *
176  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
177  * particular lockowner is waiting on.
178  *
179  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
180  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
181  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
182  */
183 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
184 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
185
186 /*
187  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
188  * want to be holding this lock.
189  *
190  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
191  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
192  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
193  *
194  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
195  * we often hold the i_lock as well. In certain cases, when reading the fields
196  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
197  * i_lock.
198  *
199  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
200  * both the i_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order). Deleting
201  * an entry from the list however only requires the file_lock_lock.
202  */
203 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
204
205 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
206
207 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
208 {
209         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
210         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
211         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
212 }
213
214 /* Allocate an empty lock structure. */
215 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
216 {
217         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
218
219         if (fl)
220                 locks_init_lock_heads(fl);
221
222         return fl;
223 }
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
225
226 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
227 {
228         if (fl->fl_ops) {
229                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
230                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
231                 fl->fl_ops = NULL;
232         }
233         fl->fl_lmops = NULL;
234
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
237
238 /* Free a lock which is not in use. */
239 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
240 {
241         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
242         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
243         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
244
245         locks_release_private(fl);
246         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
247 }
248 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
249
250 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
251 {
252         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
253         locks_init_lock_heads(fl);
254 }
255
256 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
257
258 static void locks_copy_private(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
259 {
260         if (fl->fl_ops) {
261                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
262                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
263                 new->fl_ops = fl->fl_ops;
264         }
265         if (fl->fl_lmops)
266                 new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
267 }
268
269 /*
270  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
271  */
272 void __locks_copy_lock(struct file_lock *new, const struct file_lock *fl)
273 {
274         new->fl_owner = fl->fl_owner;
275         new->fl_pid = fl->fl_pid;
276         new->fl_file = NULL;
277         new->fl_flags = fl->fl_flags;
278         new->fl_type = fl->fl_type;
279         new->fl_start = fl->fl_start;
280         new->fl_end = fl->fl_end;
281         new->fl_ops = NULL;
282         new->fl_lmops = NULL;
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(__locks_copy_lock);
285
286 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
287 {
288         locks_release_private(new);
289
290         __locks_copy_lock(new, fl);
291         new->fl_file = fl->fl_file;
292         new->fl_ops = fl->fl_ops;
293         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
294
295         locks_copy_private(new, fl);
296 }
297
298 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
299
300 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
301         if (cmd & LOCK_MAND)
302                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
303         switch (cmd) {
304         case LOCK_SH:
305                 return F_RDLCK;
306         case LOCK_EX:
307                 return F_WRLCK;
308         case LOCK_UN:
309                 return F_UNLCK;
310         }
311         return -EINVAL;
312 }
313
314 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
315 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
316                 unsigned int cmd)
317 {
318         struct file_lock *fl;
319         int type = flock_translate_cmd(cmd);
320         if (type < 0)
321                 return type;
322         
323         fl = locks_alloc_lock();
324         if (fl == NULL)
325                 return -ENOMEM;
326
327         fl->fl_file = filp;
328         fl->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
329         fl->fl_pid = current->tgid;
330         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
331         fl->fl_type = type;
332         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
333         
334         *lock = fl;
335         return 0;
336 }
337
338 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
339 {
340         switch (type) {
341         case F_RDLCK:
342         case F_WRLCK:
343         case F_UNLCK:
344                 fl->fl_type = type;
345                 break;
346         default:
347                 return -EINVAL;
348         }
349         return 0;
350 }
351
352 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
353                                  struct flock64 *l)
354 {
355         switch (l->l_whence) {
356         case SEEK_SET:
357                 fl->fl_start = 0;
358                 break;
359         case SEEK_CUR:
360                 fl->fl_start = filp->f_pos;
361                 break;
362         case SEEK_END:
363                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
364                 break;
365         default:
366                 return -EINVAL;
367         }
368         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
369                 return -EOVERFLOW;
370         fl->fl_start += l->l_start;
371         if (fl->fl_start < 0)
372                 return -EINVAL;
373
374         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
375            POSIX-2001 defines it. */
376         if (l->l_len > 0) {
377                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
378                         return -EOVERFLOW;
379                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
380
381         } else if (l->l_len < 0) {
382                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
383                         return -EINVAL;
384                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
385                 fl->fl_start += l->l_len;
386         } else
387                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
388
389         fl->fl_owner = current->files;
390         fl->fl_pid = current->tgid;
391         fl->fl_file = filp;
392         fl->fl_flags = FL_POSIX;
393         fl->fl_ops = NULL;
394         fl->fl_lmops = NULL;
395
396         return assign_type(fl, l->l_type);
397 }
398
399 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
400  * style lock.
401  */
402 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
403                                struct flock *l)
404 {
405         struct flock64 ll = {
406                 .l_type = l->l_type,
407                 .l_whence = l->l_whence,
408                 .l_start = l->l_start,
409                 .l_len = l->l_len,
410         };
411
412         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
413 }
414
415 /* default lease lock manager operations */
416 static void lease_break_callback(struct file_lock *fl)
417 {
418         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
419 }
420
421 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
422         .lm_break = lease_break_callback,
423         .lm_change = lease_modify,
424 };
425
426 /*
427  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
428  */
429 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
430  {
431         if (assign_type(fl, type) != 0)
432                 return -EINVAL;
433
434         fl->fl_owner = (fl_owner_t)current->files;
435         fl->fl_pid = current->tgid;
436
437         fl->fl_file = filp;
438         fl->fl_flags = FL_LEASE;
439         fl->fl_start = 0;
440         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
441         fl->fl_ops = NULL;
442         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
443         return 0;
444 }
445
446 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
447 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
448 {
449         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
450         int error = -ENOMEM;
451
452         if (fl == NULL)
453                 return ERR_PTR(error);
454
455         error = lease_init(filp, type, fl);
456         if (error) {
457                 locks_free_lock(fl);
458                 return ERR_PTR(error);
459         }
460         return fl;
461 }
462
463 /* Check if two locks overlap each other.
464  */
465 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
466 {
467         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
468                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
469 }
470
471 /*
472  * Check whether two locks have the same owner.
473  */
474 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
475 {
476         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
477                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
478                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
479         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
480 }
481
482 /* Must be called with the i_lock held! */
483 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
484 {
485         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
486         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
487         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
488         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
489 }
490
491 /* Must be called with the i_lock held! */
492 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
493 {
494         /*
495          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
496          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
497          * also require that it be held.
498          */
499         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
500                 return;
501         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
502         hlist_del_init(&fl->fl_link);
503         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
504 }
505
506 static unsigned long
507 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
508 {
509         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
510                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
511         return (unsigned long)fl->fl_owner;
512 }
513
514 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
515 {
516         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
517 }
518
519 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
520 {
521         hash_del(&waiter->fl_link);
522 }
523
524 /* Remove waiter from blocker's block list.
525  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
526  *
527  * Must be called with blocked_lock_lock held.
528  */
529 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
530 {
531         locks_delete_global_blocked(waiter);
532         list_del_init(&waiter->fl_block);
533         waiter->fl_next = NULL;
534 }
535
536 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
537 {
538         spin_lock(&blocked_lock_lock);
539         __locks_delete_block(waiter);
540         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
541 }
542
543 /* Insert waiter into blocker's block list.
544  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
545  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
546  * it seems like the reasonable thing to do.
547  *
548  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
549  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
550  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
551  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
552  */
553 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
554                                         struct file_lock *waiter)
555 {
556         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
557         waiter->fl_next = blocker;
558         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
559         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
560                 locks_insert_global_blocked(waiter);
561 }
562
563 /* Must be called with i_lock held. */
564 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
565                                         struct file_lock *waiter)
566 {
567         spin_lock(&blocked_lock_lock);
568         __locks_insert_block(blocker, waiter);
569         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
570 }
571
572 /*
573  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
574  *
575  * Must be called with the inode->i_lock held!
576  */
577 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
578 {
579         /*
580          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
581          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
582          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
583          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
584          * after acquiring the blocked_lock_lock.
585          */
586         if (list_empty(&blocker->fl_block))
587                 return;
588
589         spin_lock(&blocked_lock_lock);
590         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
591                 struct file_lock *waiter;
592
593                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
594                                 struct file_lock, fl_block);
595                 __locks_delete_block(waiter);
596                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
597                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
598                 else
599                         wake_up(&waiter->fl_wait);
600         }
601         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
602 }
603
604 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
605  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
606  *
607  * Must be called with the i_lock held!
608  */
609 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
610 {
611         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
612
613         /* insert into file's list */
614         fl->fl_next = *pos;
615         *pos = fl;
616
617         locks_insert_global_locks(fl);
618 }
619
620 /**
621  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
622  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
623  *            inode->i_flock list entry
624  *
625  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
626  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
627  * notify the FS that the lock has been cleared.
628  *
629  * Must be called with the i_lock held!
630  */
631 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
632 {
633         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
634
635         locks_delete_global_locks(fl);
636
637         *thisfl_p = fl->fl_next;
638         fl->fl_next = NULL;
639
640         if (fl->fl_nspid) {
641                 put_pid(fl->fl_nspid);
642                 fl->fl_nspid = NULL;
643         }
644
645         locks_wake_up_blocks(fl);
646 }
647
648 /*
649  * Unlink a lock from all lists and free it.
650  *
651  * Must be called with i_lock held!
652  */
653 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p)
654 {
655         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
656
657         locks_unlink_lock(thisfl_p);
658         locks_free_lock(fl);
659 }
660
661 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
662  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
663  */
664 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
665 {
666         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
667                 return 1;
668         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
669                 return 1;
670         return 0;
671 }
672
673 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
674  * checking before calling the locks_conflict().
675  */
676 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
677 {
678         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
679          * each other.
680          */
681         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
682                 return (0);
683
684         /* Check whether they overlap */
685         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
686                 return 0;
687
688         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
689 }
690
691 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
692  * checking before calling the locks_conflict().
693  */
694 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
695 {
696         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
697          * each other.
698          */
699         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
700                 return (0);
701         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
702                 return 0;
703
704         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
705 }
706
707 void
708 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
709 {
710         struct file_lock *cfl;
711         struct inode *inode = file_inode(filp);
712
713         spin_lock(&inode->i_lock);
714         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
715                 if (!IS_POSIX(cfl))
716                         continue;
717                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
718                         break;
719         }
720         if (cfl) {
721                 __locks_copy_lock(fl, cfl);
722                 if (cfl->fl_nspid)
723                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
724         } else
725                 fl->fl_type = F_UNLCK;
726         spin_unlock(&inode->i_lock);
727         return;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
730
731 /*
732  * Deadlock detection:
733  *
734  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
735  * locks.
736  *
737  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
738  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
739  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
740  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
741  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
742  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
743  * cycle.
744  *
745  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
746  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
747  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
748  *
749  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
750  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
751  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
752  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
753  *
754  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
755  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
756  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
757  * skip it for those.
758  *
759  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
760  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
761  * upgrade from read to write locks on the same inode.
762  */
763
764 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
765
766 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
767 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
768 {
769         struct file_lock *fl;
770
771         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
772                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
773                         return fl->fl_next;
774         }
775         return NULL;
776 }
777
778 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
779 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
780                                 struct file_lock *block_fl)
781 {
782         int i = 0;
783
784         /*
785          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
786          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
787          */
788         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
789                 return 0;
790
791         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
792                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
793                         return 0;
794                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
795                         return 1;
796         }
797         return 0;
798 }
799
800 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
801  * after any leases, but before any posix locks.
802  *
803  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
804  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
805  * value for -ENOENT.
806  */
807 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
808 {
809         struct file_lock *new_fl = NULL;
810         struct file_lock **before;
811         struct inode * inode = file_inode(filp);
812         int error = 0;
813         int found = 0;
814
815         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
816                 new_fl = locks_alloc_lock();
817                 if (!new_fl)
818                         return -ENOMEM;
819         }
820
821         spin_lock(&inode->i_lock);
822         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
823                 goto find_conflict;
824
825         for_each_lock(inode, before) {
826                 struct file_lock *fl = *before;
827                 if (IS_POSIX(fl))
828                         break;
829                 if (IS_LEASE(fl))
830                         continue;
831                 if (filp != fl->fl_file)
832                         continue;
833                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
834                         goto out;
835                 found = 1;
836                 locks_delete_lock(before);
837                 break;
838         }
839
840         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
841                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
842                         error = -ENOENT;
843                 goto out;
844         }
845
846         /*
847          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
848          * give it the opportunity to lock the file.
849          */
850         if (found) {
851                 spin_unlock(&inode->i_lock);
852                 cond_resched();
853                 spin_lock(&inode->i_lock);
854         }
855
856 find_conflict:
857         for_each_lock(inode, before) {
858                 struct file_lock *fl = *before;
859                 if (IS_POSIX(fl))
860                         break;
861                 if (IS_LEASE(fl))
862                         continue;
863                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
864                         continue;
865                 error = -EAGAIN;
866                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
867                         goto out;
868                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
869                 locks_insert_block(fl, request);
870                 goto out;
871         }
872         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
873                 goto out;
874         locks_copy_lock(new_fl, request);
875         locks_insert_lock(before, new_fl);
876         new_fl = NULL;
877         error = 0;
878
879 out:
880         spin_unlock(&inode->i_lock);
881         if (new_fl)
882                 locks_free_lock(new_fl);
883         return error;
884 }
885
886 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
887 {
888         struct file_lock *fl;
889         struct file_lock *new_fl = NULL;
890         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
891         struct file_lock *left = NULL;
892         struct file_lock *right = NULL;
893         struct file_lock **before;
894         int error;
895         bool added = false;
896
897         /*
898          * We may need two file_lock structures for this operation,
899          * so we get them in advance to avoid races.
900          *
901          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
902          */
903         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
904             (request->fl_type != F_UNLCK ||
905              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
906                 new_fl = locks_alloc_lock();
907                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
908         }
909
910         spin_lock(&inode->i_lock);
911         /*
912          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
913          * there are any, either return error or put the request on the
914          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
915          */
916         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
917                 for_each_lock(inode, before) {
918                         fl = *before;
919                         if (!IS_POSIX(fl))
920                                 continue;
921                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
922                                 continue;
923                         if (conflock)
924                                 __locks_copy_lock(conflock, fl);
925                         error = -EAGAIN;
926                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
927                                 goto out;
928                         /*
929                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
930                          * locks list must be done while holding the same lock!
931                          */
932                         error = -EDEADLK;
933                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
934                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
935                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
936                                 __locks_insert_block(fl, request);
937                         }
938                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
939                         goto out;
940                 }
941         }
942
943         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
944         error = 0;
945         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
946                 goto out;
947
948         /*
949          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
950          */
951         
952         before = &inode->i_flock;
953
954         /* First skip locks owned by other processes.  */
955         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
956                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
957                 before = &fl->fl_next;
958         }
959
960         /* Process locks with this owner. */
961         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
962                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
963                  */
964                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
965                         /* In all comparisons of start vs end, use
966                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
967                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
968                          */
969                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
970                                 goto next_lock;
971                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
972                          * addresses than the new one, insert the lock here.
973                          */
974                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
975                                 break;
976
977                         /* If we come here, the new and old lock are of the
978                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
979                          * lock yielding from the lower start address of both
980                          * locks to the higher end address.
981                          */
982                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
983                                 fl->fl_start = request->fl_start;
984                         else
985                                 request->fl_start = fl->fl_start;
986                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
987                                 fl->fl_end = request->fl_end;
988                         else
989                                 request->fl_end = fl->fl_end;
990                         if (added) {
991                                 locks_delete_lock(before);
992                                 continue;
993                         }
994                         request = fl;
995                         added = true;
996                 }
997                 else {
998                         /* Processing for different lock types is a bit
999                          * more complex.
1000                          */
1001                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1002                                 goto next_lock;
1003                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1004                                 break;
1005                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1006                                 added = true;
1007                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1008                                 left = fl;
1009                         /* If the next lock in the list has a higher end
1010                          * address than the new one, insert the new one here.
1011                          */
1012                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1013                                 right = fl;
1014                                 break;
1015                         }
1016                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1017                                 /* The new lock completely replaces an old
1018                                  * one (This may happen several times).
1019                                  */
1020                                 if (added) {
1021                                         locks_delete_lock(before);
1022                                         continue;
1023                                 }
1024                                 /* Replace the old lock with the new one.
1025                                  * Wake up anybody waiting for the old one,
1026                                  * as the change in lock type might satisfy
1027                                  * their needs.
1028                                  */
1029                                 locks_wake_up_blocks(fl);
1030                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1031                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1032                                 fl->fl_type = request->fl_type;
1033                                 locks_release_private(fl);
1034                                 locks_copy_private(fl, request);
1035                                 request = fl;
1036                                 added = true;
1037                         }
1038                 }
1039                 /* Go on to next lock.
1040                  */
1041         next_lock:
1042                 before = &fl->fl_next;
1043         }
1044
1045         /*
1046          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1047          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1048          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1049          */
1050         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1051         if (right && left == right && !new_fl2)
1052                 goto out;
1053
1054         error = 0;
1055         if (!added) {
1056                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1057                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1058                                 error = -ENOENT;
1059                         goto out;
1060                 }
1061
1062                 if (!new_fl) {
1063                         error = -ENOLCK;
1064                         goto out;
1065                 }
1066                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1067                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1068                 new_fl = NULL;
1069         }
1070         if (right) {
1071                 if (left == right) {
1072                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1073                          * so we have to use the second new lock.
1074                          */
1075                         left = new_fl2;
1076                         new_fl2 = NULL;
1077                         locks_copy_lock(left, right);
1078                         locks_insert_lock(before, left);
1079                 }
1080                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1081                 locks_wake_up_blocks(right);
1082         }
1083         if (left) {
1084                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1085                 locks_wake_up_blocks(left);
1086         }
1087  out:
1088         spin_unlock(&inode->i_lock);
1089         /*
1090          * Free any unused locks.
1091          */
1092         if (new_fl)
1093                 locks_free_lock(new_fl);
1094         if (new_fl2)
1095                 locks_free_lock(new_fl2);
1096         return error;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1101  * @filp: The file to apply the lock to
1102  * @fl: The lock to be applied
1103  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1104  *
1105  * Add a POSIX style lock to a file.
1106  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1107  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1108  *
1109  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1110  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1111  * value for -ENOENT.
1112  */
1113 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1114                         struct file_lock *conflock)
1115 {
1116         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1117 }
1118 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1119
1120 /**
1121  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1122  * @filp: The file to apply the lock to
1123  * @fl: The lock to be applied
1124  *
1125  * Add a POSIX style lock to a file.
1126  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1127  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1128  */
1129 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1130 {
1131         int error;
1132         might_sleep ();
1133         for (;;) {
1134                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1135                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1136                         break;
1137                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1138                 if (!error)
1139                         continue;
1140
1141                 locks_delete_block(fl);
1142                 break;
1143         }
1144         return error;
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1147
1148 /**
1149  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1150  * @file: the file to check
1151  *
1152  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1153  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1154  */
1155 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1156 {
1157         struct inode *inode = file_inode(file);
1158         fl_owner_t owner = current->files;
1159         struct file_lock *fl;
1160
1161         /*
1162          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1163          */
1164         spin_lock(&inode->i_lock);
1165         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1166                 if (!IS_POSIX(fl))
1167                         continue;
1168                 if (fl->fl_owner != owner && fl->fl_owner != (fl_owner_t)file)
1169                         break;
1170         }
1171         spin_unlock(&inode->i_lock);
1172         return fl ? -EAGAIN : 0;
1173 }
1174
1175 /**
1176  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1177  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1178  *              for shared
1179  * @inode:      the file to check
1180  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1181  * @offset:     start of area to check
1182  * @count:      length of area to check
1183  *
1184  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1185  * This function is called from rw_verify_area() and
1186  * locks_verify_truncate().
1187  */
1188 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1189                          struct file *filp, loff_t offset,
1190                          size_t count)
1191 {
1192         struct file_lock fl;
1193         int error;
1194         bool sleep = false;
1195
1196         locks_init_lock(&fl);
1197         fl.fl_pid = current->tgid;
1198         fl.fl_file = filp;
1199         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1200         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1201                 sleep = true;
1202         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1203         fl.fl_start = offset;
1204         fl.fl_end = offset + count - 1;
1205
1206         for (;;) {
1207                 if (filp) {
1208                         fl.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
1209                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1210                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1211                         if (!error)
1212                                 break;
1213                 }
1214
1215                 if (sleep)
1216                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1217                 fl.fl_owner = current->files;
1218                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1219                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1220                         break;
1221                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1222                 if (!error) {
1223                         /*
1224                          * If we've been sleeping someone might have
1225                          * changed the permissions behind our back.
1226                          */
1227                         if (__mandatory_lock(inode))
1228                                 continue;
1229                 }
1230
1231                 locks_delete_block(&fl);
1232                 break;
1233         }
1234
1235         return error;
1236 }
1237
1238 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1239
1240 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1241 {
1242         switch (arg) {
1243         case F_UNLCK:
1244                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1245                 /* fall through: */
1246         case F_RDLCK:
1247                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1248         }
1249 }
1250
1251 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1252 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
1253 {
1254         struct file_lock *fl = *before;
1255         int error = assign_type(fl, arg);
1256
1257         if (error)
1258                 return error;
1259         lease_clear_pending(fl, arg);
1260         locks_wake_up_blocks(fl);
1261         if (arg == F_UNLCK) {
1262                 struct file *filp = fl->fl_file;
1263
1264                 f_delown(filp);
1265                 filp->f_owner.signum = 0;
1266                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1267                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1268                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1269                         fl->fl_fasync = NULL;
1270                 }
1271                 locks_delete_lock(before);
1272         }
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1277
1278 static bool past_time(unsigned long then)
1279 {
1280         if (!then)
1281                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1282                 return false;
1283         return time_after(jiffies, then);
1284 }
1285
1286 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1287 {
1288         struct file_lock **before;
1289         struct file_lock *fl;
1290
1291         before = &inode->i_flock;
1292         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1293                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1294                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1295                         lease_modify(before, F_RDLCK);
1296                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1297                         lease_modify(before, F_UNLCK);
1298                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1299                         before = &fl->fl_next;
1300         }
1301 }
1302
1303 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1304 {
1305         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1306                 return false;
1307         return locks_conflict(breaker, lease);
1308 }
1309
1310 /**
1311  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1312  *      @inode: the inode of the file to return
1313  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1314  *          break all leases
1315  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1316  *          only delegations
1317  *
1318  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1319  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1320  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1321  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1322  */
1323 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1324 {
1325         int error = 0;
1326         struct file_lock *new_fl, *flock;
1327         struct file_lock *fl;
1328         unsigned long break_time;
1329         int i_have_this_lease = 0;
1330         bool lease_conflict = false;
1331         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1332
1333         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1334         if (IS_ERR(new_fl))
1335                 return PTR_ERR(new_fl);
1336         new_fl->fl_flags = type;
1337
1338         spin_lock(&inode->i_lock);
1339
1340         time_out_leases(inode);
1341
1342         flock = inode->i_flock;
1343         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1344                 goto out;
1345
1346         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1347                 if (leases_conflict(fl, new_fl)) {
1348                         lease_conflict = true;
1349                         if (fl->fl_owner == current->files)
1350                                 i_have_this_lease = 1;
1351                 }
1352         }
1353         if (!lease_conflict)
1354                 goto out;
1355
1356         break_time = 0;
1357         if (lease_break_time > 0) {
1358                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1359                 if (break_time == 0)
1360                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1361         }
1362
1363         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1364                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1365                         continue;
1366                 if (want_write) {
1367                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1368                                 continue;
1369                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1370                         fl->fl_break_time = break_time;
1371                 } else {
1372                         if (lease_breaking(flock))
1373                                 continue;
1374                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1375                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1376                 }
1377                 fl->fl_lmops->lm_break(fl);
1378         }
1379
1380         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1381                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1382                 error = -EWOULDBLOCK;
1383                 goto out;
1384         }
1385
1386 restart:
1387         break_time = flock->fl_break_time;
1388         if (break_time != 0)
1389                 break_time -= jiffies;
1390         if (break_time == 0)
1391                 break_time++;
1392         locks_insert_block(flock, new_fl);
1393         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1394         spin_unlock(&inode->i_lock);
1395         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1396                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1397         spin_lock(&inode->i_lock);
1398         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1399         locks_delete_block(new_fl);
1400         if (error >= 0) {
1401                 if (error == 0)
1402                         time_out_leases(inode);
1403                 /*
1404                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1405                  * broken yet
1406                  */
1407                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1408                                 flock = flock->fl_next) {
1409                         if (leases_conflict(new_fl, flock))
1410                                 goto restart;
1411                 }
1412                 error = 0;
1413         }
1414
1415 out:
1416         spin_unlock(&inode->i_lock);
1417         locks_free_lock(new_fl);
1418         return error;
1419 }
1420
1421 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1422
1423 /**
1424  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1425  *      @inode: the inode
1426  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1427  *
1428  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1429  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1430  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1431  */
1432 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1433 {
1434         struct file_lock *flock = inode->i_flock;
1435         if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1436                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1437         else
1438                 *time = inode->i_mtime;
1439 }
1440
1441 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1442
1443 /**
1444  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1445  *      @filp: the file
1446  *
1447  *      The value returned by this function will be one of
1448  *      (if no lease break is pending):
1449  *
1450  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1451  *
1452  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1453  *
1454  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1455  *
1456  *      (if a lease break is pending):
1457  *
1458  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1459  *              changed to a shared lease (or removed).
1460  *
1461  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1462  *
1463  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1464  *      should be returned to userspace.
1465  */
1466 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1467 {
1468         struct file_lock *fl;
1469         struct inode *inode = file_inode(filp);
1470         int type = F_UNLCK;
1471
1472         spin_lock(&inode->i_lock);
1473         time_out_leases(file_inode(filp));
1474         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1475                         fl = fl->fl_next) {
1476                 if (fl->fl_file == filp) {
1477                         type = target_leasetype(fl);
1478                         break;
1479                 }
1480         }
1481         spin_unlock(&inode->i_lock);
1482         return type;
1483 }
1484
1485 /**
1486  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1487  *                          an existing open that would conflict with the
1488  *                          desired lease.
1489  * @dentry:     dentry to check
1490  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1491  *
1492  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1493  * conflict with the lease we're trying to set.
1494  */
1495 static int
1496 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1497 {
1498         int ret = 0;
1499         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1500
1501         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1502                 return -EAGAIN;
1503
1504         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1505             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1506                 ret = -EAGAIN;
1507
1508         return ret;
1509 }
1510
1511 static int generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp)
1512 {
1513         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1514         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1515         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1516         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1517         int error;
1518
1519         lease = *flp;
1520         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1521
1522         /*
1523          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1524          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1525          * because delegations are an optional optimization, and if
1526          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1527          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1528          * hand out a delegation on.
1529          */
1530         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1531                 return -EAGAIN;
1532
1533         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1534                 /* Write delegations are not currently supported: */
1535                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1536                 WARN_ON_ONCE(1);
1537                 return -EINVAL;
1538         }
1539
1540         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1541         if (error)
1542                 goto out;
1543
1544         /*
1545          * At this point, we know that if there is an exclusive
1546          * lease on this file, then we hold it on this filp
1547          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1548          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1549          * then the file is not open by anyone (including us)
1550          * except for this filp.
1551          */
1552         error = -EAGAIN;
1553         for (before = &inode->i_flock;
1554                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1555                         before = &fl->fl_next) {
1556                 if (fl->fl_file == filp) {
1557                         my_before = before;
1558                         continue;
1559                 }
1560                 /*
1561                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1562                  * this file:
1563                  */
1564                 if (arg == F_WRLCK)
1565                         goto out;
1566                 /*
1567                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1568                  * new lease if someone else is opening for write:
1569                  */
1570                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1571                         goto out;
1572         }
1573
1574         if (my_before != NULL) {
1575                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg);
1576                 if (!error)
1577                         *flp = *my_before;
1578                 goto out;
1579         }
1580
1581         error = -EINVAL;
1582         if (!leases_enable)
1583                 goto out;
1584
1585         locks_insert_lock(before, lease);
1586         /*
1587          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1588          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1589          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1590          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1591          *
1592          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1593          * precedes these checks.
1594          */
1595         smp_mb();
1596         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1597         if (error)
1598                 locks_unlink_lock(flp);
1599 out:
1600         if (is_deleg)
1601                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1602         return error;
1603 }
1604
1605 static int generic_delete_lease(struct file *filp, struct file_lock **flp)
1606 {
1607         struct file_lock *fl, **before;
1608         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1609         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1610
1611         trace_generic_delete_lease(inode, *flp);
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 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2038 static int
2039 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2040 {
2041         switch (fl->fl_type) {
2042         case F_RDLCK:
2043                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2044                         return -EBADF;
2045                 break;
2046         case F_WRLCK:
2047                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2048                         return -EBADF;
2049         }
2050         return 0;
2051 }
2052
2053 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2054  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2055  */
2056 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2057                 struct flock __user *l)
2058 {
2059         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2060         struct flock flock;
2061         struct inode *inode;
2062         struct file *f;
2063         int error;
2064
2065         if (file_lock == NULL)
2066                 return -ENOLCK;
2067
2068         /*
2069          * This might block, so we do it before checking the inode.
2070          */
2071         error = -EFAULT;
2072         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2073                 goto out;
2074
2075         inode = file_inode(filp);
2076
2077         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2078          * and shared.
2079          */
2080         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2081                 error = -EAGAIN;
2082                 goto out;
2083         }
2084
2085 again:
2086         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2087         if (error)
2088                 goto out;
2089
2090         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2091         if (error)
2092                 goto out;
2093
2094         /*
2095          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2096          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2097          */
2098         switch (cmd) {
2099         case F_OFD_SETLK:
2100                 error = -EINVAL;
2101                 if (flock.l_pid != 0)
2102                         goto out;
2103
2104                 cmd = F_SETLK;
2105                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2106                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2107                 break;
2108         case F_OFD_SETLKW:
2109                 error = -EINVAL;
2110                 if (flock.l_pid != 0)
2111                         goto out;
2112
2113                 cmd = F_SETLKW;
2114                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2115                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2116                 /* Fallthrough */
2117         case F_SETLKW:
2118                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2119         }
2120
2121         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2122
2123         /*
2124          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2125          * releasing the lock that was just acquired.
2126          */
2127         /*
2128          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2129          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2130          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2131          */
2132         spin_lock(&current->files->file_lock);
2133         f = fcheck(fd);
2134         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2135         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2136                 flock.l_type = F_UNLCK;
2137                 goto again;
2138         }
2139
2140 out:
2141         locks_free_lock(file_lock);
2142         return error;
2143 }
2144
2145 #if BITS_PER_LONG == 32
2146 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2147  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2148  */
2149 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2150 {
2151         struct file_lock file_lock;
2152         struct flock64 flock;
2153         int error;
2154
2155         error = -EFAULT;
2156         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2157                 goto out;
2158         error = -EINVAL;
2159         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2160                 goto out;
2161
2162         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2163         if (error)
2164                 goto out;
2165
2166         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2167                 error = -EINVAL;
2168                 if (flock.l_pid != 0)
2169                         goto out;
2170
2171                 cmd = F_GETLK64;
2172                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2173                 file_lock.fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2174         }
2175
2176         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2177         if (error)
2178                 goto out;
2179
2180         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2181         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2182                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2183
2184         error = -EFAULT;
2185         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2186                 error = 0;
2187   
2188 out:
2189         return error;
2190 }
2191
2192 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2193  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2194  */
2195 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2196                 struct flock64 __user *l)
2197 {
2198         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2199         struct flock64 flock;
2200         struct inode *inode;
2201         struct file *f;
2202         int error;
2203
2204         if (file_lock == NULL)
2205                 return -ENOLCK;
2206
2207         /*
2208          * This might block, so we do it before checking the inode.
2209          */
2210         error = -EFAULT;
2211         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2212                 goto out;
2213
2214         inode = file_inode(filp);
2215
2216         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2217          * and shared.
2218          */
2219         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2220                 error = -EAGAIN;
2221                 goto out;
2222         }
2223
2224 again:
2225         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2226         if (error)
2227                 goto out;
2228
2229         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2230         if (error)
2231                 goto out;
2232
2233         /*
2234          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2235          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2236          */
2237         switch (cmd) {
2238         case F_OFD_SETLK:
2239                 error = -EINVAL;
2240                 if (flock.l_pid != 0)
2241                         goto out;
2242
2243                 cmd = F_SETLK64;
2244                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2245                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2246                 break;
2247         case F_OFD_SETLKW:
2248                 error = -EINVAL;
2249                 if (flock.l_pid != 0)
2250                         goto out;
2251
2252                 cmd = F_SETLKW64;
2253                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2254                 file_lock->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
2255                 /* Fallthrough */
2256         case F_SETLKW64:
2257                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2258         }
2259
2260         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2261
2262         /*
2263          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2264          * releasing the lock that was just acquired.
2265          */
2266         spin_lock(&current->files->file_lock);
2267         f = fcheck(fd);
2268         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2269         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2270                 flock.l_type = F_UNLCK;
2271                 goto again;
2272         }
2273
2274 out:
2275         locks_free_lock(file_lock);
2276         return error;
2277 }
2278 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2279
2280 /*
2281  * This function is called when the file is being removed
2282  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2283  * are deleted at this time.
2284  */
2285 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2286 {
2287         struct file_lock lock;
2288
2289         /*
2290          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2291          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2292          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2293          */
2294         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2295                 return;
2296
2297         lock.fl_type = F_UNLCK;
2298         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2299         lock.fl_start = 0;
2300         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2301         lock.fl_owner = owner;
2302         lock.fl_pid = current->tgid;
2303         lock.fl_file = filp;
2304         lock.fl_ops = NULL;
2305         lock.fl_lmops = NULL;
2306
2307         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2308
2309         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2310                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2311 }
2312
2313 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2314
2315 /*
2316  * This function is called on the last close of an open file.
2317  */
2318 void locks_remove_file(struct file *filp)
2319 {
2320         struct inode * inode = file_inode(filp);
2321         struct file_lock *fl;
2322         struct file_lock **before;
2323
2324         if (!inode->i_flock)
2325                 return;
2326
2327         locks_remove_posix(filp, (fl_owner_t)filp);
2328
2329         if (filp->f_op->flock) {
2330                 struct file_lock fl = {
2331                         .fl_owner = (fl_owner_t)filp,
2332                         .fl_pid = current->tgid,
2333                         .fl_file = filp,
2334                         .fl_flags = FL_FLOCK,
2335                         .fl_type = F_UNLCK,
2336                         .fl_end = OFFSET_MAX,
2337                 };
2338                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2339                 if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2340                         fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2341         }
2342
2343         spin_lock(&inode->i_lock);
2344         before = &inode->i_flock;
2345
2346         while ((fl = *before) != NULL) {
2347                 if (fl->fl_file == filp) {
2348                         if (IS_LEASE(fl)) {
2349                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
2350                                 continue;
2351                         }
2352
2353                         /*
2354                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2355                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2356                          * POSIX lock that ended up not getting released
2357                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2358                          * some info about it and then just remove it from
2359                          * the list.
2360                          */
2361                         WARN(!IS_FLOCK(fl),
2362                                 "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2363                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2364                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2365                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2366                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2367
2368                         locks_delete_lock(before);
2369                         continue;
2370                 }
2371                 before = &fl->fl_next;
2372         }
2373         spin_unlock(&inode->i_lock);
2374 }
2375
2376 /**
2377  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2378  *      @waiter: the lock which was waiting
2379  *
2380  *      lockd needs to block waiting for locks.
2381  */
2382 int
2383 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2384 {
2385         int status = 0;
2386
2387         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2388         if (waiter->fl_next)
2389                 __locks_delete_block(waiter);
2390         else
2391                 status = -ENOENT;
2392         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2393         return status;
2394 }
2395 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2396
2397 /**
2398  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2399  * @filp: The file to apply the unblock to
2400  * @fl: The lock to be unblocked
2401  *
2402  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2403  */
2404 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2405 {
2406         if (filp->f_op->lock)
2407                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2408         return 0;
2409 }
2410
2411 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2412
2413 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2414 #include <linux/proc_fs.h>
2415 #include <linux/seq_file.h>
2416
2417 struct locks_iterator {
2418         int     li_cpu;
2419         loff_t  li_pos;
2420 };
2421
2422 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2423                             loff_t id, char *pfx)
2424 {
2425         struct inode *inode = NULL;
2426         unsigned int fl_pid;
2427
2428         if (fl->fl_nspid)
2429                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2430         else
2431                 fl_pid = fl->fl_pid;
2432
2433         if (fl->fl_file != NULL)
2434                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2435
2436         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2437         if (IS_POSIX(fl)) {
2438                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2439                         seq_puts(f, "ACCESS");
2440                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2441                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2442                 else
2443                         seq_puts(f, "POSIX ");
2444
2445                 seq_printf(f, " %s ",
2446                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2447                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2448         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2449                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2450                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2451                 } else {
2452                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2453                 }
2454         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2455                 seq_puts(f, "LEASE  ");
2456                 if (lease_breaking(fl))
2457                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2458                 else if (fl->fl_file)
2459                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2460                 else
2461                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2462         } else {
2463                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2464         }
2465         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2466                 seq_printf(f, "%s ",
2467                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2468                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2469                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2470         } else {
2471                 seq_printf(f, "%s ",
2472                                (lease_breaking(fl))
2473                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2474                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2475         }
2476         if (inode) {
2477 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2478                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2479                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2480 #else
2481                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2482                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2483                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2484                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2485 #endif
2486         } else {
2487                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2488         }
2489         if (IS_POSIX(fl)) {
2490                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2491                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2492                 else
2493                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2494         } else {
2495                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2496         }
2497 }
2498
2499 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2500 {
2501         struct locks_iterator *iter = f->private;
2502         struct file_lock *fl, *bfl;
2503
2504         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2505
2506         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2507
2508         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2509                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2510
2511         return 0;
2512 }
2513
2514 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2515         __acquires(&blocked_lock_lock)
2516 {
2517         struct locks_iterator *iter = f->private;
2518
2519         iter->li_pos = *pos + 1;
2520         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2521         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2522         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2523 }
2524
2525 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2526 {
2527         struct locks_iterator *iter = f->private;
2528
2529         ++iter->li_pos;
2530         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2531 }
2532
2533 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2534         __releases(&blocked_lock_lock)
2535 {
2536         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2537         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2538 }
2539
2540 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2541         .start  = locks_start,
2542         .next   = locks_next,
2543         .stop   = locks_stop,
2544         .show   = locks_show,
2545 };
2546
2547 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2548 {
2549         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2550                                         sizeof(struct locks_iterator));
2551 }
2552
2553 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2554         .open           = locks_open,
2555         .read           = seq_read,
2556         .llseek         = seq_lseek,
2557         .release        = seq_release_private,
2558 };
2559
2560 static int __init proc_locks_init(void)
2561 {
2562         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2563         return 0;
2564 }
2565 module_init(proc_locks_init);
2566 #endif
2567
2568 /**
2569  *      lock_may_read - checks that the region is free of locks
2570  *      @inode: the inode that is being read
2571  *      @start: the first byte to read
2572  *      @len: the number of bytes to read
2573  *
2574  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2575  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a read and
2576  *      byte-range POSIX locks can prohibit a read if they overlap.
2577  *
2578  *      N.B. this function is only ever called
2579  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2580  */
2581 int lock_may_read(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2582 {
2583         struct file_lock *fl;
2584         int result = 1;
2585
2586         spin_lock(&inode->i_lock);
2587         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2588                 if (IS_POSIX(fl)) {
2589                         if (fl->fl_type == F_RDLCK)
2590                                 continue;
2591                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2592                                 continue;
2593                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2594                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2595                                 continue;
2596                         if (fl->fl_type & LOCK_READ)
2597                                 continue;
2598                 } else
2599                         continue;
2600                 result = 0;
2601                 break;
2602         }
2603         spin_unlock(&inode->i_lock);
2604         return result;
2605 }
2606
2607 EXPORT_SYMBOL(lock_may_read);
2608
2609 /**
2610  *      lock_may_write - checks that the region is free of locks
2611  *      @inode: the inode that is being written
2612  *      @start: the first byte to write
2613  *      @len: the number of bytes to write
2614  *
2615  *      Emulates Windows locking requirements.  Whole-file
2616  *      mandatory locks (share modes) can prohibit a write and
2617  *      byte-range POSIX locks can prohibit a write if they overlap.
2618  *
2619  *      N.B. this function is only ever called
2620  *      from knfsd and ownership of locks is never checked.
2621  */
2622 int lock_may_write(struct inode *inode, loff_t start, unsigned long len)
2623 {
2624         struct file_lock *fl;
2625         int result = 1;
2626
2627         spin_lock(&inode->i_lock);
2628         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
2629                 if (IS_POSIX(fl)) {
2630                         if ((fl->fl_end < start) || (fl->fl_start > (start + len)))
2631                                 continue;
2632                 } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2633                         if (!(fl->fl_type & LOCK_MAND))
2634                                 continue;
2635                         if (fl->fl_type & LOCK_WRITE)
2636                                 continue;
2637                 } else
2638                         continue;
2639                 result = 0;
2640                 break;
2641         }
2642         spin_unlock(&inode->i_lock);
2643         return result;
2644 }
2645
2646 EXPORT_SYMBOL(lock_may_write);
2647
2648 static int __init filelock_init(void)
2649 {
2650         int i;
2651
2652         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2653                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2654
2655         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2656
2657         for_each_possible_cpu(i)
2658                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2659
2660         return 0;
2661 }
2662
2663 core_initcall(filelock_init);