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