locks: plumb a "priv" pointer into the setlease routines
[cascardo/linux.git] / fs / locks.c
1 /*
2  *  linux/fs/locks.c
3  *
4  *  Provide support for fcntl()'s F_GETLK, F_SETLK, and F_SETLKW calls.
5  *  Doug Evans (dje@spiff.uucp), August 07, 1992
6  *
7  *  Deadlock detection added.
8  *  FIXME: one thing isn't handled yet:
9  *      - mandatory locks (requires lots of changes elsewhere)
10  *  Kelly Carmichael (kelly@[142.24.8.65]), September 17, 1994.
11  *
12  *  Miscellaneous edits, and a total rewrite of posix_lock_file() code.
13  *  Kai Petzke (wpp@marie.physik.tu-berlin.de), 1994
14  *  
15  *  Converted file_lock_table to a linked list from an array, which eliminates
16  *  the limits on how many active file locks are open.
17  *  Chad Page (pageone@netcom.com), November 27, 1994
18  * 
19  *  Removed dependency on file descriptors. dup()'ed file descriptors now
20  *  get the same locks as the original file descriptors, and a close() on
21  *  any file descriptor removes ALL the locks on the file for the current
22  *  process. Since locks still depend on the process id, locks are inherited
23  *  after an exec() but not after a fork(). This agrees with POSIX, and both
24  *  BSD and SVR4 practice.
25  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 14, 1995
26  *
27  *  Scrapped free list which is redundant now that we allocate locks
28  *  dynamically with kmalloc()/kfree().
29  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), February 21, 1995
30  *
31  *  Implemented two lock personalities - FL_FLOCK and FL_POSIX.
32  *
33  *  FL_POSIX locks are created with calls to fcntl() and lockf() through the
34  *  fcntl() system call. They have the semantics described above.
35  *
36  *  FL_FLOCK locks are created with calls to flock(), through the flock()
37  *  system call, which is new. Old C libraries implement flock() via fcntl()
38  *  and will continue to use the old, broken implementation.
39  *
40  *  FL_FLOCK locks follow the 4.4 BSD flock() semantics. They are associated
41  *  with a file pointer (filp). As a result they can be shared by a parent
42  *  process and its children after a fork(). They are removed when the last
43  *  file descriptor referring to the file pointer is closed (unless explicitly
44  *  unlocked). 
45  *
46  *  FL_FLOCK locks never deadlock, an existing lock is always removed before
47  *  upgrading from shared to exclusive (or vice versa). When this happens
48  *  any processes blocked by the current lock are woken up and allowed to
49  *  run before the new lock is applied.
50  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), June 09, 1995
51  *
52  *  Removed some race conditions in flock_lock_file(), marked other possible
53  *  races. Just grep for FIXME to see them. 
54  *  Dmitry Gorodchanin (pgmdsg@ibi.com), February 09, 1996.
55  *
56  *  Addressed Dmitry's concerns. Deadlock checking no longer recursive.
57  *  Lock allocation changed to GFP_ATOMIC as we can't afford to sleep
58  *  once we've checked for blocking and deadlocking.
59  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 03, 1996.
60  *
61  *  Initial implementation of mandatory locks. SunOS turned out to be
62  *  a rotten model, so I implemented the "obvious" semantics.
63  *  See 'Documentation/filesystems/mandatory-locking.txt' for details.
64  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 06, 1996.
65  *
66  *  Don't allow mandatory locks on mmap()'ed files. Added simple functions to
67  *  check if a file has mandatory locks, used by mmap(), open() and creat() to
68  *  see if system call should be rejected. Ref. HP-UX/SunOS/Solaris Reference
69  *  Manual, Section 2.
70  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 09, 1996.
71  *
72  *  Tidied up block list handling. Added '/proc/locks' interface.
73  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 24, 1996.
74  *
75  *  Fixed deadlock condition for pathological code that mixes calls to
76  *  flock() and fcntl().
77  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), April 29, 1996.
78  *
79  *  Allow only one type of locking scheme (FL_POSIX or FL_FLOCK) to be in use
80  *  for a given file at a time. Changed the CONFIG_LOCK_MANDATORY scheme to
81  *  guarantee sensible behaviour in the case where file system modules might
82  *  be compiled with different options than the kernel itself.
83  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
84  *
85  *  Added a couple of missing wake_up() calls. Thanks to Thomas Meckel
86  *  (Thomas.Meckel@mni.fh-giessen.de) for spotting this.
87  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 15, 1996.
88  *
89  *  Changed FL_POSIX locks to use the block list in the same way as FL_FLOCK
90  *  locks. Changed process synchronisation to avoid dereferencing locks that
91  *  have already been freed.
92  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 21, 1996.
93  *
94  *  Made the block list a circular list to minimise searching in the list.
95  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Sep 25, 1996.
96  *
97  *  Made mandatory locking a mount option. Default is not to allow mandatory
98  *  locking.
99  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), Oct 04, 1996.
100  *
101  *  Some adaptations for NFS support.
102  *  Olaf Kirch (okir@monad.swb.de), Dec 1996,
103  *
104  *  Fixed /proc/locks interface so that we can't overrun the buffer we are handed.
105  *  Andy Walker (andy@lysaker.kvaerner.no), May 12, 1997.
106  *
107  *  Use slab allocator instead of kmalloc/kfree.
108  *  Use generic list implementation from <linux/list.h>.
109  *  Sped up posix_locks_deadlock by only considering blocked locks.
110  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, March, 2000.
111  *
112  *  Leases and LOCK_MAND
113  *  Matthew Wilcox <willy@debian.org>, June, 2000.
114  *  Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>, June, 2000.
115  */
116
117 #include <linux/capability.h>
118 #include <linux/file.h>
119 #include <linux/fdtable.h>
120 #include <linux/fs.h>
121 #include <linux/init.h>
122 #include <linux/module.h>
123 #include <linux/security.h>
124 #include <linux/slab.h>
125 #include <linux/syscalls.h>
126 #include <linux/time.h>
127 #include <linux/rcupdate.h>
128 #include <linux/pid_namespace.h>
129 #include <linux/hashtable.h>
130 #include <linux/percpu.h>
131 #include <linux/lglock.h>
132
133 #define CREATE_TRACE_POINTS
134 #include <trace/events/filelock.h>
135
136 #include <asm/uaccess.h>
137
138 #define IS_POSIX(fl)    (fl->fl_flags & FL_POSIX)
139 #define IS_FLOCK(fl)    (fl->fl_flags & FL_FLOCK)
140 #define IS_LEASE(fl)    (fl->fl_flags & (FL_LEASE|FL_DELEG))
141 #define IS_OFDLCK(fl)   (fl->fl_flags & FL_OFDLCK)
142
143 static bool lease_breaking(struct file_lock *fl)
144 {
145         return fl->fl_flags & (FL_UNLOCK_PENDING | FL_DOWNGRADE_PENDING);
146 }
147
148 static int target_leasetype(struct file_lock *fl)
149 {
150         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
151                 return F_UNLCK;
152         if (fl->fl_flags & FL_DOWNGRADE_PENDING)
153                 return F_RDLCK;
154         return fl->fl_type;
155 }
156
157 int leases_enable = 1;
158 int lease_break_time = 45;
159
160 #define for_each_lock(inode, lockp) \
161         for (lockp = &inode->i_flock; *lockp != NULL; lockp = &(*lockp)->fl_next)
162
163 /*
164  * The global file_lock_list is only used for displaying /proc/locks, so we
165  * keep a list on each CPU, with each list protected by its own spinlock via
166  * the file_lock_lglock. Note that alterations to the list also require that
167  * the relevant i_lock is held.
168  */
169 DEFINE_STATIC_LGLOCK(file_lock_lglock);
170 static DEFINE_PER_CPU(struct hlist_head, file_lock_list);
171
172 /*
173  * The blocked_hash is used to find POSIX lock loops for deadlock detection.
174  * It is protected by blocked_lock_lock.
175  *
176  * We hash locks by lockowner in order to optimize searching for the lock a
177  * particular lockowner is waiting on.
178  *
179  * FIXME: make this value scale via some heuristic? We generally will want more
180  * buckets when we have more lockowners holding locks, but that's a little
181  * difficult to determine without knowing what the workload will look like.
182  */
183 #define BLOCKED_HASH_BITS       7
184 static DEFINE_HASHTABLE(blocked_hash, BLOCKED_HASH_BITS);
185
186 /*
187  * This lock protects the blocked_hash. Generally, if you're accessing it, you
188  * want to be holding this lock.
189  *
190  * In addition, it also protects the fl->fl_block list, and the fl->fl_next
191  * pointer for file_lock structures that are acting as lock requests (in
192  * contrast to those that are acting as records of acquired locks).
193  *
194  * Note that when we acquire this lock in order to change the above fields,
195  * we often hold the i_lock as well. In certain cases, when reading the fields
196  * protected by this lock, we can skip acquiring it iff we already hold the
197  * i_lock.
198  *
199  * In particular, adding an entry to the fl_block list requires that you hold
200  * both the i_lock and the blocked_lock_lock (acquired in that order). Deleting
201  * an entry from the list however only requires the file_lock_lock.
202  */
203 static DEFINE_SPINLOCK(blocked_lock_lock);
204
205 static struct kmem_cache *filelock_cache __read_mostly;
206
207 static void locks_init_lock_heads(struct file_lock *fl)
208 {
209         INIT_HLIST_NODE(&fl->fl_link);
210         INIT_LIST_HEAD(&fl->fl_block);
211         init_waitqueue_head(&fl->fl_wait);
212 }
213
214 /* Allocate an empty lock structure. */
215 struct file_lock *locks_alloc_lock(void)
216 {
217         struct file_lock *fl = kmem_cache_zalloc(filelock_cache, GFP_KERNEL);
218
219         if (fl)
220                 locks_init_lock_heads(fl);
221
222         return fl;
223 }
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_alloc_lock);
225
226 void locks_release_private(struct file_lock *fl)
227 {
228         if (fl->fl_ops) {
229                 if (fl->fl_ops->fl_release_private)
230                         fl->fl_ops->fl_release_private(fl);
231                 fl->fl_ops = NULL;
232         }
233
234         if (fl->fl_lmops) {
235                 if (fl->fl_lmops->lm_put_owner)
236                         fl->fl_lmops->lm_put_owner(fl);
237                 fl->fl_lmops = NULL;
238         }
239 }
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(locks_release_private);
241
242 /* Free a lock which is not in use. */
243 void locks_free_lock(struct file_lock *fl)
244 {
245         BUG_ON(waitqueue_active(&fl->fl_wait));
246         BUG_ON(!list_empty(&fl->fl_block));
247         BUG_ON(!hlist_unhashed(&fl->fl_link));
248
249         locks_release_private(fl);
250         kmem_cache_free(filelock_cache, fl);
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(locks_free_lock);
253
254 static void
255 locks_dispose_list(struct list_head *dispose)
256 {
257         struct file_lock *fl;
258
259         while (!list_empty(dispose)) {
260                 fl = list_first_entry(dispose, struct file_lock, fl_block);
261                 list_del_init(&fl->fl_block);
262                 locks_free_lock(fl);
263         }
264 }
265
266 void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
267 {
268         memset(fl, 0, sizeof(struct file_lock));
269         locks_init_lock_heads(fl);
270 }
271
272 EXPORT_SYMBOL(locks_init_lock);
273
274 /*
275  * Initialize a new lock from an existing file_lock structure.
276  */
277 void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
278 {
279         new->fl_owner = fl->fl_owner;
280         new->fl_pid = fl->fl_pid;
281         new->fl_file = NULL;
282         new->fl_flags = fl->fl_flags;
283         new->fl_type = fl->fl_type;
284         new->fl_start = fl->fl_start;
285         new->fl_end = fl->fl_end;
286         new->fl_lmops = fl->fl_lmops;
287         new->fl_ops = NULL;
288
289         if (fl->fl_lmops) {
290                 if (fl->fl_lmops->lm_get_owner)
291                         fl->fl_lmops->lm_get_owner(new, fl);
292         }
293 }
294 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_conflock);
295
296 void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
297 {
298         /* "new" must be a freshly-initialized lock */
299         WARN_ON_ONCE(new->fl_ops);
300
301         locks_copy_conflock(new, fl);
302
303         new->fl_file = fl->fl_file;
304         new->fl_ops = fl->fl_ops;
305
306         if (fl->fl_ops) {
307                 if (fl->fl_ops->fl_copy_lock)
308                         fl->fl_ops->fl_copy_lock(new, fl);
309         }
310 }
311
312 EXPORT_SYMBOL(locks_copy_lock);
313
314 static inline int flock_translate_cmd(int cmd) {
315         if (cmd & LOCK_MAND)
316                 return cmd & (LOCK_MAND | LOCK_RW);
317         switch (cmd) {
318         case LOCK_SH:
319                 return F_RDLCK;
320         case LOCK_EX:
321                 return F_WRLCK;
322         case LOCK_UN:
323                 return F_UNLCK;
324         }
325         return -EINVAL;
326 }
327
328 /* Fill in a file_lock structure with an appropriate FLOCK lock. */
329 static int flock_make_lock(struct file *filp, struct file_lock **lock,
330                 unsigned int cmd)
331 {
332         struct file_lock *fl;
333         int type = flock_translate_cmd(cmd);
334         if (type < 0)
335                 return type;
336         
337         fl = locks_alloc_lock();
338         if (fl == NULL)
339                 return -ENOMEM;
340
341         fl->fl_file = filp;
342         fl->fl_owner = filp;
343         fl->fl_pid = current->tgid;
344         fl->fl_flags = FL_FLOCK;
345         fl->fl_type = type;
346         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
347         
348         *lock = fl;
349         return 0;
350 }
351
352 static int assign_type(struct file_lock *fl, long type)
353 {
354         switch (type) {
355         case F_RDLCK:
356         case F_WRLCK:
357         case F_UNLCK:
358                 fl->fl_type = type;
359                 break;
360         default:
361                 return -EINVAL;
362         }
363         return 0;
364 }
365
366 static int flock64_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
367                                  struct flock64 *l)
368 {
369         switch (l->l_whence) {
370         case SEEK_SET:
371                 fl->fl_start = 0;
372                 break;
373         case SEEK_CUR:
374                 fl->fl_start = filp->f_pos;
375                 break;
376         case SEEK_END:
377                 fl->fl_start = i_size_read(file_inode(filp));
378                 break;
379         default:
380                 return -EINVAL;
381         }
382         if (l->l_start > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
383                 return -EOVERFLOW;
384         fl->fl_start += l->l_start;
385         if (fl->fl_start < 0)
386                 return -EINVAL;
387
388         /* POSIX-1996 leaves the case l->l_len < 0 undefined;
389            POSIX-2001 defines it. */
390         if (l->l_len > 0) {
391                 if (l->l_len - 1 > OFFSET_MAX - fl->fl_start)
392                         return -EOVERFLOW;
393                 fl->fl_end = fl->fl_start + l->l_len - 1;
394
395         } else if (l->l_len < 0) {
396                 if (fl->fl_start + l->l_len < 0)
397                         return -EINVAL;
398                 fl->fl_end = fl->fl_start - 1;
399                 fl->fl_start += l->l_len;
400         } else
401                 fl->fl_end = OFFSET_MAX;
402
403         fl->fl_owner = current->files;
404         fl->fl_pid = current->tgid;
405         fl->fl_file = filp;
406         fl->fl_flags = FL_POSIX;
407         fl->fl_ops = NULL;
408         fl->fl_lmops = NULL;
409
410         return assign_type(fl, l->l_type);
411 }
412
413 /* Verify a "struct flock" and copy it to a "struct file_lock" as a POSIX
414  * style lock.
415  */
416 static int flock_to_posix_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl,
417                                struct flock *l)
418 {
419         struct flock64 ll = {
420                 .l_type = l->l_type,
421                 .l_whence = l->l_whence,
422                 .l_start = l->l_start,
423                 .l_len = l->l_len,
424         };
425
426         return flock64_to_posix_lock(filp, fl, &ll);
427 }
428
429 /* default lease lock manager operations */
430 static void lease_break_callback(struct file_lock *fl)
431 {
432         kill_fasync(&fl->fl_fasync, SIGIO, POLL_MSG);
433 }
434
435 static const struct lock_manager_operations lease_manager_ops = {
436         .lm_break = lease_break_callback,
437         .lm_change = lease_modify,
438 };
439
440 /*
441  * Initialize a lease, use the default lock manager operations
442  */
443 static int lease_init(struct file *filp, long type, struct file_lock *fl)
444  {
445         if (assign_type(fl, type) != 0)
446                 return -EINVAL;
447
448         fl->fl_owner = current->files;
449         fl->fl_pid = current->tgid;
450
451         fl->fl_file = filp;
452         fl->fl_flags = FL_LEASE;
453         fl->fl_start = 0;
454         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
455         fl->fl_ops = NULL;
456         fl->fl_lmops = &lease_manager_ops;
457         return 0;
458 }
459
460 /* Allocate a file_lock initialised to this type of lease */
461 static struct file_lock *lease_alloc(struct file *filp, long type)
462 {
463         struct file_lock *fl = locks_alloc_lock();
464         int error = -ENOMEM;
465
466         if (fl == NULL)
467                 return ERR_PTR(error);
468
469         error = lease_init(filp, type, fl);
470         if (error) {
471                 locks_free_lock(fl);
472                 return ERR_PTR(error);
473         }
474         return fl;
475 }
476
477 /* Check if two locks overlap each other.
478  */
479 static inline int locks_overlap(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
480 {
481         return ((fl1->fl_end >= fl2->fl_start) &&
482                 (fl2->fl_end >= fl1->fl_start));
483 }
484
485 /*
486  * Check whether two locks have the same owner.
487  */
488 static int posix_same_owner(struct file_lock *fl1, struct file_lock *fl2)
489 {
490         if (fl1->fl_lmops && fl1->fl_lmops->lm_compare_owner)
491                 return fl2->fl_lmops == fl1->fl_lmops &&
492                         fl1->fl_lmops->lm_compare_owner(fl1, fl2);
493         return fl1->fl_owner == fl2->fl_owner;
494 }
495
496 /* Must be called with the i_lock held! */
497 static void locks_insert_global_locks(struct file_lock *fl)
498 {
499         lg_local_lock(&file_lock_lglock);
500         fl->fl_link_cpu = smp_processor_id();
501         hlist_add_head(&fl->fl_link, this_cpu_ptr(&file_lock_list));
502         lg_local_unlock(&file_lock_lglock);
503 }
504
505 /* Must be called with the i_lock held! */
506 static void locks_delete_global_locks(struct file_lock *fl)
507 {
508         /*
509          * Avoid taking lock if already unhashed. This is safe since this check
510          * is done while holding the i_lock, and new insertions into the list
511          * also require that it be held.
512          */
513         if (hlist_unhashed(&fl->fl_link))
514                 return;
515         lg_local_lock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
516         hlist_del_init(&fl->fl_link);
517         lg_local_unlock_cpu(&file_lock_lglock, fl->fl_link_cpu);
518 }
519
520 static unsigned long
521 posix_owner_key(struct file_lock *fl)
522 {
523         if (fl->fl_lmops && fl->fl_lmops->lm_owner_key)
524                 return fl->fl_lmops->lm_owner_key(fl);
525         return (unsigned long)fl->fl_owner;
526 }
527
528 static void locks_insert_global_blocked(struct file_lock *waiter)
529 {
530         hash_add(blocked_hash, &waiter->fl_link, posix_owner_key(waiter));
531 }
532
533 static void locks_delete_global_blocked(struct file_lock *waiter)
534 {
535         hash_del(&waiter->fl_link);
536 }
537
538 /* Remove waiter from blocker's block list.
539  * When blocker ends up pointing to itself then the list is empty.
540  *
541  * Must be called with blocked_lock_lock held.
542  */
543 static void __locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
544 {
545         locks_delete_global_blocked(waiter);
546         list_del_init(&waiter->fl_block);
547         waiter->fl_next = NULL;
548 }
549
550 static void locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
551 {
552         spin_lock(&blocked_lock_lock);
553         __locks_delete_block(waiter);
554         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
555 }
556
557 /* Insert waiter into blocker's block list.
558  * We use a circular list so that processes can be easily woken up in
559  * the order they blocked. The documentation doesn't require this but
560  * it seems like the reasonable thing to do.
561  *
562  * Must be called with both the i_lock and blocked_lock_lock held. The fl_block
563  * list itself is protected by the blocked_lock_lock, but by ensuring that the
564  * i_lock is also held on insertions we can avoid taking the blocked_lock_lock
565  * in some cases when we see that the fl_block list is empty.
566  */
567 static void __locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
568                                         struct file_lock *waiter)
569 {
570         BUG_ON(!list_empty(&waiter->fl_block));
571         waiter->fl_next = blocker;
572         list_add_tail(&waiter->fl_block, &blocker->fl_block);
573         if (IS_POSIX(blocker) && !IS_OFDLCK(blocker))
574                 locks_insert_global_blocked(waiter);
575 }
576
577 /* Must be called with i_lock held. */
578 static void locks_insert_block(struct file_lock *blocker,
579                                         struct file_lock *waiter)
580 {
581         spin_lock(&blocked_lock_lock);
582         __locks_insert_block(blocker, waiter);
583         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
584 }
585
586 /*
587  * Wake up processes blocked waiting for blocker.
588  *
589  * Must be called with the inode->i_lock held!
590  */
591 static void locks_wake_up_blocks(struct file_lock *blocker)
592 {
593         /*
594          * Avoid taking global lock if list is empty. This is safe since new
595          * blocked requests are only added to the list under the i_lock, and
596          * the i_lock is always held here. Note that removal from the fl_block
597          * list does not require the i_lock, so we must recheck list_empty()
598          * after acquiring the blocked_lock_lock.
599          */
600         if (list_empty(&blocker->fl_block))
601                 return;
602
603         spin_lock(&blocked_lock_lock);
604         while (!list_empty(&blocker->fl_block)) {
605                 struct file_lock *waiter;
606
607                 waiter = list_first_entry(&blocker->fl_block,
608                                 struct file_lock, fl_block);
609                 __locks_delete_block(waiter);
610                 if (waiter->fl_lmops && waiter->fl_lmops->lm_notify)
611                         waiter->fl_lmops->lm_notify(waiter);
612                 else
613                         wake_up(&waiter->fl_wait);
614         }
615         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
616 }
617
618 /* Insert file lock fl into an inode's lock list at the position indicated
619  * by pos. At the same time add the lock to the global file lock list.
620  *
621  * Must be called with the i_lock held!
622  */
623 static void locks_insert_lock(struct file_lock **pos, struct file_lock *fl)
624 {
625         fl->fl_nspid = get_pid(task_tgid(current));
626
627         /* insert into file's list */
628         fl->fl_next = *pos;
629         *pos = fl;
630
631         locks_insert_global_locks(fl);
632 }
633
634 /**
635  * locks_delete_lock - Delete a lock and then free it.
636  * @thisfl_p: pointer that points to the fl_next field of the previous
637  *            inode->i_flock list entry
638  *
639  * Unlink a lock from all lists and free the namespace reference, but don't
640  * free it yet. Wake up processes that are blocked waiting for this lock and
641  * notify the FS that the lock has been cleared.
642  *
643  * Must be called with the i_lock held!
644  */
645 static void locks_unlink_lock(struct file_lock **thisfl_p)
646 {
647         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
648
649         locks_delete_global_locks(fl);
650
651         *thisfl_p = fl->fl_next;
652         fl->fl_next = NULL;
653
654         if (fl->fl_nspid) {
655                 put_pid(fl->fl_nspid);
656                 fl->fl_nspid = NULL;
657         }
658
659         locks_wake_up_blocks(fl);
660 }
661
662 /*
663  * Unlink a lock from all lists and free it.
664  *
665  * Must be called with i_lock held!
666  */
667 static void locks_delete_lock(struct file_lock **thisfl_p,
668                               struct list_head *dispose)
669 {
670         struct file_lock *fl = *thisfl_p;
671
672         locks_unlink_lock(thisfl_p);
673         if (dispose)
674                 list_add(&fl->fl_block, dispose);
675         else
676                 locks_free_lock(fl);
677 }
678
679 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. Common functionality
680  * checks for shared/exclusive status of overlapping locks.
681  */
682 static int locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
683 {
684         if (sys_fl->fl_type == F_WRLCK)
685                 return 1;
686         if (caller_fl->fl_type == F_WRLCK)
687                 return 1;
688         return 0;
689 }
690
691 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. POSIX specific
692  * checking before calling the locks_conflict().
693  */
694 static int posix_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
695 {
696         /* POSIX locks owned by the same process do not conflict with
697          * each other.
698          */
699         if (!IS_POSIX(sys_fl) || posix_same_owner(caller_fl, sys_fl))
700                 return (0);
701
702         /* Check whether they overlap */
703         if (!locks_overlap(caller_fl, sys_fl))
704                 return 0;
705
706         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
707 }
708
709 /* Determine if lock sys_fl blocks lock caller_fl. FLOCK specific
710  * checking before calling the locks_conflict().
711  */
712 static int flock_locks_conflict(struct file_lock *caller_fl, struct file_lock *sys_fl)
713 {
714         /* FLOCK locks referring to the same filp do not conflict with
715          * each other.
716          */
717         if (!IS_FLOCK(sys_fl) || (caller_fl->fl_file == sys_fl->fl_file))
718                 return (0);
719         if ((caller_fl->fl_type & LOCK_MAND) || (sys_fl->fl_type & LOCK_MAND))
720                 return 0;
721
722         return (locks_conflict(caller_fl, sys_fl));
723 }
724
725 void
726 posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
727 {
728         struct file_lock *cfl;
729         struct inode *inode = file_inode(filp);
730
731         spin_lock(&inode->i_lock);
732         for (cfl = file_inode(filp)->i_flock; cfl; cfl = cfl->fl_next) {
733                 if (!IS_POSIX(cfl))
734                         continue;
735                 if (posix_locks_conflict(fl, cfl))
736                         break;
737         }
738         if (cfl) {
739                 locks_copy_conflock(fl, cfl);
740                 if (cfl->fl_nspid)
741                         fl->fl_pid = pid_vnr(cfl->fl_nspid);
742         } else
743                 fl->fl_type = F_UNLCK;
744         spin_unlock(&inode->i_lock);
745         return;
746 }
747 EXPORT_SYMBOL(posix_test_lock);
748
749 /*
750  * Deadlock detection:
751  *
752  * We attempt to detect deadlocks that are due purely to posix file
753  * locks.
754  *
755  * We assume that a task can be waiting for at most one lock at a time.
756  * So for any acquired lock, the process holding that lock may be
757  * waiting on at most one other lock.  That lock in turns may be held by
758  * someone waiting for at most one other lock.  Given a requested lock
759  * caller_fl which is about to wait for a conflicting lock block_fl, we
760  * follow this chain of waiters to ensure we are not about to create a
761  * cycle.
762  *
763  * Since we do this before we ever put a process to sleep on a lock, we
764  * are ensured that there is never a cycle; that is what guarantees that
765  * the while() loop in posix_locks_deadlock() eventually completes.
766  *
767  * Note: the above assumption may not be true when handling lock
768  * requests from a broken NFS client. It may also fail in the presence
769  * of tasks (such as posix threads) sharing the same open file table.
770  * To handle those cases, we just bail out after a few iterations.
771  *
772  * For FL_OFDLCK locks, the owner is the filp, not the files_struct.
773  * Because the owner is not even nominally tied to a thread of
774  * execution, the deadlock detection below can't reasonably work well. Just
775  * skip it for those.
776  *
777  * In principle, we could do a more limited deadlock detection on FL_OFDLCK
778  * locks that just checks for the case where two tasks are attempting to
779  * upgrade from read to write locks on the same inode.
780  */
781
782 #define MAX_DEADLK_ITERATIONS 10
783
784 /* Find a lock that the owner of the given block_fl is blocking on. */
785 static struct file_lock *what_owner_is_waiting_for(struct file_lock *block_fl)
786 {
787         struct file_lock *fl;
788
789         hash_for_each_possible(blocked_hash, fl, fl_link, posix_owner_key(block_fl)) {
790                 if (posix_same_owner(fl, block_fl))
791                         return fl->fl_next;
792         }
793         return NULL;
794 }
795
796 /* Must be called with the blocked_lock_lock held! */
797 static int posix_locks_deadlock(struct file_lock *caller_fl,
798                                 struct file_lock *block_fl)
799 {
800         int i = 0;
801
802         /*
803          * This deadlock detector can't reasonably detect deadlocks with
804          * FL_OFDLCK locks, since they aren't owned by a process, per-se.
805          */
806         if (IS_OFDLCK(caller_fl))
807                 return 0;
808
809         while ((block_fl = what_owner_is_waiting_for(block_fl))) {
810                 if (i++ > MAX_DEADLK_ITERATIONS)
811                         return 0;
812                 if (posix_same_owner(caller_fl, block_fl))
813                         return 1;
814         }
815         return 0;
816 }
817
818 /* Try to create a FLOCK lock on filp. We always insert new FLOCK locks
819  * after any leases, but before any posix locks.
820  *
821  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
822  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
823  * value for -ENOENT.
824  */
825 static int flock_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *request)
826 {
827         struct file_lock *new_fl = NULL;
828         struct file_lock **before;
829         struct inode * inode = file_inode(filp);
830         int error = 0;
831         int found = 0;
832         LIST_HEAD(dispose);
833
834         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) && (request->fl_type != F_UNLCK)) {
835                 new_fl = locks_alloc_lock();
836                 if (!new_fl)
837                         return -ENOMEM;
838         }
839
840         spin_lock(&inode->i_lock);
841         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
842                 goto find_conflict;
843
844         for_each_lock(inode, before) {
845                 struct file_lock *fl = *before;
846                 if (IS_POSIX(fl))
847                         break;
848                 if (IS_LEASE(fl))
849                         continue;
850                 if (filp != fl->fl_file)
851                         continue;
852                 if (request->fl_type == fl->fl_type)
853                         goto out;
854                 found = 1;
855                 locks_delete_lock(before, &dispose);
856                 break;
857         }
858
859         if (request->fl_type == F_UNLCK) {
860                 if ((request->fl_flags & FL_EXISTS) && !found)
861                         error = -ENOENT;
862                 goto out;
863         }
864
865         /*
866          * If a higher-priority process was blocked on the old file lock,
867          * give it the opportunity to lock the file.
868          */
869         if (found) {
870                 spin_unlock(&inode->i_lock);
871                 cond_resched();
872                 spin_lock(&inode->i_lock);
873         }
874
875 find_conflict:
876         for_each_lock(inode, before) {
877                 struct file_lock *fl = *before;
878                 if (IS_POSIX(fl))
879                         break;
880                 if (IS_LEASE(fl))
881                         continue;
882                 if (!flock_locks_conflict(request, fl))
883                         continue;
884                 error = -EAGAIN;
885                 if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
886                         goto out;
887                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
888                 locks_insert_block(fl, request);
889                 goto out;
890         }
891         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
892                 goto out;
893         locks_copy_lock(new_fl, request);
894         locks_insert_lock(before, new_fl);
895         new_fl = NULL;
896         error = 0;
897
898 out:
899         spin_unlock(&inode->i_lock);
900         if (new_fl)
901                 locks_free_lock(new_fl);
902         locks_dispose_list(&dispose);
903         return error;
904 }
905
906 static int __posix_lock_file(struct inode *inode, struct file_lock *request, struct file_lock *conflock)
907 {
908         struct file_lock *fl;
909         struct file_lock *new_fl = NULL;
910         struct file_lock *new_fl2 = NULL;
911         struct file_lock *left = NULL;
912         struct file_lock *right = NULL;
913         struct file_lock **before;
914         int error;
915         bool added = false;
916         LIST_HEAD(dispose);
917
918         /*
919          * We may need two file_lock structures for this operation,
920          * so we get them in advance to avoid races.
921          *
922          * In some cases we can be sure, that no new locks will be needed
923          */
924         if (!(request->fl_flags & FL_ACCESS) &&
925             (request->fl_type != F_UNLCK ||
926              request->fl_start != 0 || request->fl_end != OFFSET_MAX)) {
927                 new_fl = locks_alloc_lock();
928                 new_fl2 = locks_alloc_lock();
929         }
930
931         spin_lock(&inode->i_lock);
932         /*
933          * New lock request. Walk all POSIX locks and look for conflicts. If
934          * there are any, either return error or put the request on the
935          * blocker's list of waiters and the global blocked_hash.
936          */
937         if (request->fl_type != F_UNLCK) {
938                 for_each_lock(inode, before) {
939                         fl = *before;
940                         if (!IS_POSIX(fl))
941                                 continue;
942                         if (!posix_locks_conflict(request, fl))
943                                 continue;
944                         if (conflock)
945                                 locks_copy_conflock(conflock, fl);
946                         error = -EAGAIN;
947                         if (!(request->fl_flags & FL_SLEEP))
948                                 goto out;
949                         /*
950                          * Deadlock detection and insertion into the blocked
951                          * locks list must be done while holding the same lock!
952                          */
953                         error = -EDEADLK;
954                         spin_lock(&blocked_lock_lock);
955                         if (likely(!posix_locks_deadlock(request, fl))) {
956                                 error = FILE_LOCK_DEFERRED;
957                                 __locks_insert_block(fl, request);
958                         }
959                         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
960                         goto out;
961                 }
962         }
963
964         /* If we're just looking for a conflict, we're done. */
965         error = 0;
966         if (request->fl_flags & FL_ACCESS)
967                 goto out;
968
969         /*
970          * Find the first old lock with the same owner as the new lock.
971          */
972         
973         before = &inode->i_flock;
974
975         /* First skip locks owned by other processes.  */
976         while ((fl = *before) && (!IS_POSIX(fl) ||
977                                   !posix_same_owner(request, fl))) {
978                 before = &fl->fl_next;
979         }
980
981         /* Process locks with this owner. */
982         while ((fl = *before) && posix_same_owner(request, fl)) {
983                 /* Detect adjacent or overlapping regions (if same lock type)
984                  */
985                 if (request->fl_type == fl->fl_type) {
986                         /* In all comparisons of start vs end, use
987                          * "start - 1" rather than "end + 1". If end
988                          * is OFFSET_MAX, end + 1 will become negative.
989                          */
990                         if (fl->fl_end < request->fl_start - 1)
991                                 goto next_lock;
992                         /* If the next lock in the list has entirely bigger
993                          * addresses than the new one, insert the lock here.
994                          */
995                         if (fl->fl_start - 1 > request->fl_end)
996                                 break;
997
998                         /* If we come here, the new and old lock are of the
999                          * same type and adjacent or overlapping. Make one
1000                          * lock yielding from the lower start address of both
1001                          * locks to the higher end address.
1002                          */
1003                         if (fl->fl_start > request->fl_start)
1004                                 fl->fl_start = request->fl_start;
1005                         else
1006                                 request->fl_start = fl->fl_start;
1007                         if (fl->fl_end < request->fl_end)
1008                                 fl->fl_end = request->fl_end;
1009                         else
1010                                 request->fl_end = fl->fl_end;
1011                         if (added) {
1012                                 locks_delete_lock(before, &dispose);
1013                                 continue;
1014                         }
1015                         request = fl;
1016                         added = true;
1017                 }
1018                 else {
1019                         /* Processing for different lock types is a bit
1020                          * more complex.
1021                          */
1022                         if (fl->fl_end < request->fl_start)
1023                                 goto next_lock;
1024                         if (fl->fl_start > request->fl_end)
1025                                 break;
1026                         if (request->fl_type == F_UNLCK)
1027                                 added = true;
1028                         if (fl->fl_start < request->fl_start)
1029                                 left = fl;
1030                         /* If the next lock in the list has a higher end
1031                          * address than the new one, insert the new one here.
1032                          */
1033                         if (fl->fl_end > request->fl_end) {
1034                                 right = fl;
1035                                 break;
1036                         }
1037                         if (fl->fl_start >= request->fl_start) {
1038                                 /* The new lock completely replaces an old
1039                                  * one (This may happen several times).
1040                                  */
1041                                 if (added) {
1042                                         locks_delete_lock(before, &dispose);
1043                                         continue;
1044                                 }
1045                                 /*
1046                                  * Replace the old lock with new_fl, and
1047                                  * remove the old one. It's safe to do the
1048                                  * insert here since we know that we won't be
1049                                  * using new_fl later, and that the lock is
1050                                  * just replacing an existing lock.
1051                                  */
1052                                 error = -ENOLCK;
1053                                 if (!new_fl)
1054                                         goto out;
1055                                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1056                                 request = new_fl;
1057                                 new_fl = NULL;
1058                                 locks_delete_lock(before, &dispose);
1059                                 locks_insert_lock(before, request);
1060                                 added = true;
1061                         }
1062                 }
1063                 /* Go on to next lock.
1064                  */
1065         next_lock:
1066                 before = &fl->fl_next;
1067         }
1068
1069         /*
1070          * The above code only modifies existing locks in case of merging or
1071          * replacing. If new lock(s) need to be inserted all modifications are
1072          * done below this, so it's safe yet to bail out.
1073          */
1074         error = -ENOLCK; /* "no luck" */
1075         if (right && left == right && !new_fl2)
1076                 goto out;
1077
1078         error = 0;
1079         if (!added) {
1080                 if (request->fl_type == F_UNLCK) {
1081                         if (request->fl_flags & FL_EXISTS)
1082                                 error = -ENOENT;
1083                         goto out;
1084                 }
1085
1086                 if (!new_fl) {
1087                         error = -ENOLCK;
1088                         goto out;
1089                 }
1090                 locks_copy_lock(new_fl, request);
1091                 locks_insert_lock(before, new_fl);
1092                 new_fl = NULL;
1093         }
1094         if (right) {
1095                 if (left == right) {
1096                         /* The new lock breaks the old one in two pieces,
1097                          * so we have to use the second new lock.
1098                          */
1099                         left = new_fl2;
1100                         new_fl2 = NULL;
1101                         locks_copy_lock(left, right);
1102                         locks_insert_lock(before, left);
1103                 }
1104                 right->fl_start = request->fl_end + 1;
1105                 locks_wake_up_blocks(right);
1106         }
1107         if (left) {
1108                 left->fl_end = request->fl_start - 1;
1109                 locks_wake_up_blocks(left);
1110         }
1111  out:
1112         spin_unlock(&inode->i_lock);
1113         /*
1114          * Free any unused locks.
1115          */
1116         if (new_fl)
1117                 locks_free_lock(new_fl);
1118         if (new_fl2)
1119                 locks_free_lock(new_fl2);
1120         locks_dispose_list(&dispose);
1121         return error;
1122 }
1123
1124 /**
1125  * posix_lock_file - Apply a POSIX-style lock to a file
1126  * @filp: The file to apply the lock to
1127  * @fl: The lock to be applied
1128  * @conflock: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
1129  *
1130  * Add a POSIX style lock to a file.
1131  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1132  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1133  *
1134  * Note that if called with an FL_EXISTS argument, the caller may determine
1135  * whether or not a lock was successfully freed by testing the return
1136  * value for -ENOENT.
1137  */
1138 int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1139                         struct file_lock *conflock)
1140 {
1141         return __posix_lock_file(file_inode(filp), fl, conflock);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file);
1144
1145 /**
1146  * posix_lock_file_wait - Apply a POSIX-style lock to a file
1147  * @filp: The file to apply the lock to
1148  * @fl: The lock to be applied
1149  *
1150  * Add a POSIX style lock to a file.
1151  * We merge adjacent & overlapping locks whenever possible.
1152  * POSIX locks are sorted by owner task, then by starting address
1153  */
1154 int posix_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1155 {
1156         int error;
1157         might_sleep ();
1158         for (;;) {
1159                 error = posix_lock_file(filp, fl, NULL);
1160                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1161                         break;
1162                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1163                 if (!error)
1164                         continue;
1165
1166                 locks_delete_block(fl);
1167                 break;
1168         }
1169         return error;
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL(posix_lock_file_wait);
1172
1173 /**
1174  * locks_mandatory_locked - Check for an active lock
1175  * @file: the file to check
1176  *
1177  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1178  * This function is called from locks_verify_locked() only.
1179  */
1180 int locks_mandatory_locked(struct file *file)
1181 {
1182         struct inode *inode = file_inode(file);
1183         struct file_lock *fl;
1184
1185         /*
1186          * Search the lock list for this inode for any POSIX locks.
1187          */
1188         spin_lock(&inode->i_lock);
1189         for (fl = inode->i_flock; fl != NULL; fl = fl->fl_next) {
1190                 if (!IS_POSIX(fl))
1191                         continue;
1192                 if (fl->fl_owner != current->files &&
1193                     fl->fl_owner != file)
1194                         break;
1195         }
1196         spin_unlock(&inode->i_lock);
1197         return fl ? -EAGAIN : 0;
1198 }
1199
1200 /**
1201  * locks_mandatory_area - Check for a conflicting lock
1202  * @read_write: %FLOCK_VERIFY_WRITE for exclusive access, %FLOCK_VERIFY_READ
1203  *              for shared
1204  * @inode:      the file to check
1205  * @filp:       how the file was opened (if it was)
1206  * @offset:     start of area to check
1207  * @count:      length of area to check
1208  *
1209  * Searches the inode's list of locks to find any POSIX locks which conflict.
1210  * This function is called from rw_verify_area() and
1211  * locks_verify_truncate().
1212  */
1213 int locks_mandatory_area(int read_write, struct inode *inode,
1214                          struct file *filp, loff_t offset,
1215                          size_t count)
1216 {
1217         struct file_lock fl;
1218         int error;
1219         bool sleep = false;
1220
1221         locks_init_lock(&fl);
1222         fl.fl_pid = current->tgid;
1223         fl.fl_file = filp;
1224         fl.fl_flags = FL_POSIX | FL_ACCESS;
1225         if (filp && !(filp->f_flags & O_NONBLOCK))
1226                 sleep = true;
1227         fl.fl_type = (read_write == FLOCK_VERIFY_WRITE) ? F_WRLCK : F_RDLCK;
1228         fl.fl_start = offset;
1229         fl.fl_end = offset + count - 1;
1230
1231         for (;;) {
1232                 if (filp) {
1233                         fl.fl_owner = filp;
1234                         fl.fl_flags &= ~FL_SLEEP;
1235                         error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1236                         if (!error)
1237                                 break;
1238                 }
1239
1240                 if (sleep)
1241                         fl.fl_flags |= FL_SLEEP;
1242                 fl.fl_owner = current->files;
1243                 error = __posix_lock_file(inode, &fl, NULL);
1244                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1245                         break;
1246                 error = wait_event_interruptible(fl.fl_wait, !fl.fl_next);
1247                 if (!error) {
1248                         /*
1249                          * If we've been sleeping someone might have
1250                          * changed the permissions behind our back.
1251                          */
1252                         if (__mandatory_lock(inode))
1253                                 continue;
1254                 }
1255
1256                 locks_delete_block(&fl);
1257                 break;
1258         }
1259
1260         return error;
1261 }
1262
1263 EXPORT_SYMBOL(locks_mandatory_area);
1264
1265 static void lease_clear_pending(struct file_lock *fl, int arg)
1266 {
1267         switch (arg) {
1268         case F_UNLCK:
1269                 fl->fl_flags &= ~FL_UNLOCK_PENDING;
1270                 /* fall through: */
1271         case F_RDLCK:
1272                 fl->fl_flags &= ~FL_DOWNGRADE_PENDING;
1273         }
1274 }
1275
1276 /* We already had a lease on this file; just change its type */
1277 int lease_modify(struct file_lock **before, int arg)
1278 {
1279         struct file_lock *fl = *before;
1280         int error = assign_type(fl, arg);
1281
1282         if (error)
1283                 return error;
1284         lease_clear_pending(fl, arg);
1285         locks_wake_up_blocks(fl);
1286         if (arg == F_UNLCK) {
1287                 struct file *filp = fl->fl_file;
1288
1289                 f_delown(filp);
1290                 filp->f_owner.signum = 0;
1291                 fasync_helper(0, fl->fl_file, 0, &fl->fl_fasync);
1292                 if (fl->fl_fasync != NULL) {
1293                         printk(KERN_ERR "locks_delete_lock: fasync == %p\n", fl->fl_fasync);
1294                         fl->fl_fasync = NULL;
1295                 }
1296                 locks_delete_lock(before, NULL);
1297         }
1298         return 0;
1299 }
1300 EXPORT_SYMBOL(lease_modify);
1301
1302 static bool past_time(unsigned long then)
1303 {
1304         if (!then)
1305                 /* 0 is a special value meaning "this never expires": */
1306                 return false;
1307         return time_after(jiffies, then);
1308 }
1309
1310 static void time_out_leases(struct inode *inode)
1311 {
1312         struct file_lock **before;
1313         struct file_lock *fl;
1314
1315         before = &inode->i_flock;
1316         while ((fl = *before) && IS_LEASE(fl) && lease_breaking(fl)) {
1317                 trace_time_out_leases(inode, fl);
1318                 if (past_time(fl->fl_downgrade_time))
1319                         lease_modify(before, F_RDLCK);
1320                 if (past_time(fl->fl_break_time))
1321                         lease_modify(before, F_UNLCK);
1322                 if (fl == *before)      /* lease_modify may have freed fl */
1323                         before = &fl->fl_next;
1324         }
1325 }
1326
1327 static bool leases_conflict(struct file_lock *lease, struct file_lock *breaker)
1328 {
1329         if ((breaker->fl_flags & FL_DELEG) && (lease->fl_flags & FL_LEASE))
1330                 return false;
1331         return locks_conflict(breaker, lease);
1332 }
1333
1334 /**
1335  *      __break_lease   -       revoke all outstanding leases on file
1336  *      @inode: the inode of the file to return
1337  *      @mode: O_RDONLY: break only write leases; O_WRONLY or O_RDWR:
1338  *          break all leases
1339  *      @type: FL_LEASE: break leases and delegations; FL_DELEG: break
1340  *          only delegations
1341  *
1342  *      break_lease (inlined for speed) has checked there already is at least
1343  *      some kind of lock (maybe a lease) on this file.  Leases are broken on
1344  *      a call to open() or truncate().  This function can sleep unless you
1345  *      specified %O_NONBLOCK to your open().
1346  */
1347 int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1348 {
1349         int error = 0;
1350         struct file_lock *new_fl, *flock;
1351         struct file_lock *fl;
1352         unsigned long break_time;
1353         int i_have_this_lease = 0;
1354         bool lease_conflict = false;
1355         int want_write = (mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
1356
1357         new_fl = lease_alloc(NULL, want_write ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1358         if (IS_ERR(new_fl))
1359                 return PTR_ERR(new_fl);
1360         new_fl->fl_flags = type;
1361
1362         spin_lock(&inode->i_lock);
1363
1364         time_out_leases(inode);
1365
1366         flock = inode->i_flock;
1367         if ((flock == NULL) || !IS_LEASE(flock))
1368                 goto out;
1369
1370         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1371                 if (leases_conflict(fl, new_fl)) {
1372                         lease_conflict = true;
1373                         if (fl->fl_owner == current->files)
1374                                 i_have_this_lease = 1;
1375                 }
1376         }
1377         if (!lease_conflict)
1378                 goto out;
1379
1380         break_time = 0;
1381         if (lease_break_time > 0) {
1382                 break_time = jiffies + lease_break_time * HZ;
1383                 if (break_time == 0)
1384                         break_time++;   /* so that 0 means no break time */
1385         }
1386
1387         for (fl = flock; fl && IS_LEASE(fl); fl = fl->fl_next) {
1388                 if (!leases_conflict(fl, new_fl))
1389                         continue;
1390                 if (want_write) {
1391                         if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1392                                 continue;
1393                         fl->fl_flags |= FL_UNLOCK_PENDING;
1394                         fl->fl_break_time = break_time;
1395                 } else {
1396                         if (lease_breaking(flock))
1397                                 continue;
1398                         fl->fl_flags |= FL_DOWNGRADE_PENDING;
1399                         fl->fl_downgrade_time = break_time;
1400                 }
1401                 fl->fl_lmops->lm_break(fl);
1402         }
1403
1404         if (i_have_this_lease || (mode & O_NONBLOCK)) {
1405                 trace_break_lease_noblock(inode, new_fl);
1406                 error = -EWOULDBLOCK;
1407                 goto out;
1408         }
1409
1410 restart:
1411         break_time = flock->fl_break_time;
1412         if (break_time != 0)
1413                 break_time -= jiffies;
1414         if (break_time == 0)
1415                 break_time++;
1416         locks_insert_block(flock, new_fl);
1417         trace_break_lease_block(inode, new_fl);
1418         spin_unlock(&inode->i_lock);
1419         error = wait_event_interruptible_timeout(new_fl->fl_wait,
1420                                                 !new_fl->fl_next, break_time);
1421         spin_lock(&inode->i_lock);
1422         trace_break_lease_unblock(inode, new_fl);
1423         locks_delete_block(new_fl);
1424         if (error >= 0) {
1425                 if (error == 0)
1426                         time_out_leases(inode);
1427                 /*
1428                  * Wait for the next conflicting lease that has not been
1429                  * broken yet
1430                  */
1431                 for (flock = inode->i_flock; flock && IS_LEASE(flock);
1432                                 flock = flock->fl_next) {
1433                         if (leases_conflict(new_fl, flock))
1434                                 goto restart;
1435                 }
1436                 error = 0;
1437         }
1438
1439 out:
1440         spin_unlock(&inode->i_lock);
1441         locks_free_lock(new_fl);
1442         return error;
1443 }
1444
1445 EXPORT_SYMBOL(__break_lease);
1446
1447 /**
1448  *      lease_get_mtime - get the last modified time of an inode
1449  *      @inode: the inode
1450  *      @time:  pointer to a timespec which will contain the last modified time
1451  *
1452  * This is to force NFS clients to flush their caches for files with
1453  * exclusive leases.  The justification is that if someone has an
1454  * exclusive lease, then they could be modifying it.
1455  */
1456 void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1457 {
1458         bool has_lease = false;
1459         struct file_lock *flock;
1460
1461         if (inode->i_flock) {
1462                 spin_lock(&inode->i_lock);
1463                 flock = inode->i_flock;
1464                 if (flock && IS_LEASE(flock) && (flock->fl_type == F_WRLCK))
1465                         has_lease = true;
1466                 spin_unlock(&inode->i_lock);
1467         }
1468
1469         if (has_lease)
1470                 *time = current_fs_time(inode->i_sb);
1471         else
1472                 *time = inode->i_mtime;
1473 }
1474
1475 EXPORT_SYMBOL(lease_get_mtime);
1476
1477 /**
1478  *      fcntl_getlease - Enquire what lease is currently active
1479  *      @filp: the file
1480  *
1481  *      The value returned by this function will be one of
1482  *      (if no lease break is pending):
1483  *
1484  *      %F_RDLCK to indicate a shared lease is held.
1485  *
1486  *      %F_WRLCK to indicate an exclusive lease is held.
1487  *
1488  *      %F_UNLCK to indicate no lease is held.
1489  *
1490  *      (if a lease break is pending):
1491  *
1492  *      %F_RDLCK to indicate an exclusive lease needs to be
1493  *              changed to a shared lease (or removed).
1494  *
1495  *      %F_UNLCK to indicate the lease needs to be removed.
1496  *
1497  *      XXX: sfr & willy disagree over whether F_INPROGRESS
1498  *      should be returned to userspace.
1499  */
1500 int fcntl_getlease(struct file *filp)
1501 {
1502         struct file_lock *fl;
1503         struct inode *inode = file_inode(filp);
1504         int type = F_UNLCK;
1505
1506         spin_lock(&inode->i_lock);
1507         time_out_leases(file_inode(filp));
1508         for (fl = file_inode(filp)->i_flock; fl && IS_LEASE(fl);
1509                         fl = fl->fl_next) {
1510                 if (fl->fl_file == filp) {
1511                         type = target_leasetype(fl);
1512                         break;
1513                 }
1514         }
1515         spin_unlock(&inode->i_lock);
1516         return type;
1517 }
1518
1519 /**
1520  * check_conflicting_open - see if the given dentry points to a file that has
1521  *                          an existing open that would conflict with the
1522  *                          desired lease.
1523  * @dentry:     dentry to check
1524  * @arg:        type of lease that we're trying to acquire
1525  *
1526  * Check to see if there's an existing open fd on this file that would
1527  * conflict with the lease we're trying to set.
1528  */
1529 static int
1530 check_conflicting_open(const struct dentry *dentry, const long arg)
1531 {
1532         int ret = 0;
1533         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1534
1535         if ((arg == F_RDLCK) && (atomic_read(&inode->i_writecount) > 0))
1536                 return -EAGAIN;
1537
1538         if ((arg == F_WRLCK) && ((d_count(dentry) > 1) ||
1539             (atomic_read(&inode->i_count) > 1)))
1540                 ret = -EAGAIN;
1541
1542         return ret;
1543 }
1544
1545 static int
1546 generic_add_lease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp, void **priv)
1547 {
1548         struct file_lock *fl, **before, **my_before = NULL, *lease;
1549         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1550         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1551         bool is_deleg = (*flp)->fl_flags & FL_DELEG;
1552         int error;
1553
1554         lease = *flp;
1555         trace_generic_add_lease(inode, lease);
1556
1557         /*
1558          * In the delegation case we need mutual exclusion with
1559          * a number of operations that take the i_mutex.  We trylock
1560          * because delegations are an optional optimization, and if
1561          * there's some chance of a conflict--we'd rather not
1562          * bother, maybe that's a sign this just isn't a good file to
1563          * hand out a delegation on.
1564          */
1565         if (is_deleg && !mutex_trylock(&inode->i_mutex))
1566                 return -EAGAIN;
1567
1568         if (is_deleg && arg == F_WRLCK) {
1569                 /* Write delegations are not currently supported: */
1570                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1571                 WARN_ON_ONCE(1);
1572                 return -EINVAL;
1573         }
1574
1575         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1576         if (error)
1577                 goto out;
1578
1579         /*
1580          * At this point, we know that if there is an exclusive
1581          * lease on this file, then we hold it on this filp
1582          * (otherwise our open of this file would have blocked).
1583          * And if we are trying to acquire an exclusive lease,
1584          * then the file is not open by anyone (including us)
1585          * except for this filp.
1586          */
1587         error = -EAGAIN;
1588         for (before = &inode->i_flock;
1589                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1590                         before = &fl->fl_next) {
1591                 if (fl->fl_file == filp) {
1592                         my_before = before;
1593                         continue;
1594                 }
1595                 /*
1596                  * No exclusive leases if someone else has a lease on
1597                  * this file:
1598                  */
1599                 if (arg == F_WRLCK)
1600                         goto out;
1601                 /*
1602                  * Modifying our existing lease is OK, but no getting a
1603                  * new lease if someone else is opening for write:
1604                  */
1605                 if (fl->fl_flags & FL_UNLOCK_PENDING)
1606                         goto out;
1607         }
1608
1609         if (my_before != NULL) {
1610                 error = lease->fl_lmops->lm_change(my_before, arg);
1611                 if (!error)
1612                         *flp = *my_before;
1613                 goto out;
1614         }
1615
1616         error = -EINVAL;
1617         if (!leases_enable)
1618                 goto out;
1619
1620         locks_insert_lock(before, lease);
1621         /*
1622          * The check in break_lease() is lockless. It's possible for another
1623          * open to race in after we did the earlier check for a conflicting
1624          * open but before the lease was inserted. Check again for a
1625          * conflicting open and cancel the lease if there is one.
1626          *
1627          * We also add a barrier here to ensure that the insertion of the lock
1628          * precedes these checks.
1629          */
1630         smp_mb();
1631         error = check_conflicting_open(dentry, arg);
1632         if (error)
1633                 goto out_unlink;
1634 out:
1635         if (is_deleg)
1636                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1637         return error;
1638 out_unlink:
1639         locks_unlink_lock(before);
1640         goto out;
1641 }
1642
1643 static int generic_delete_lease(struct file *filp)
1644 {
1645         int error = -EAGAIN;
1646         struct file_lock *fl, **before;
1647         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1648         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1649
1650         for (before = &inode->i_flock;
1651                         ((fl = *before) != NULL) && IS_LEASE(fl);
1652                         before = &fl->fl_next) {
1653                 if (fl->fl_file == filp)
1654                         break;
1655         }
1656         trace_generic_delete_lease(inode, fl);
1657         if (fl)
1658                 error = fl->fl_lmops->lm_change(before, F_UNLCK);
1659         return error;
1660 }
1661
1662 /**
1663  *      generic_setlease        -       sets a lease on an open file
1664  *      @filp: file pointer
1665  *      @arg: type of lease to obtain
1666  *      @flp: input - file_lock to use, output - file_lock inserted
1667  *      @priv: private data for lm_setup
1668  *
1669  *      The (input) flp->fl_lmops->lm_break function is required
1670  *      by break_lease().
1671  *
1672  *      Called with inode->i_lock held.
1673  */
1674 int generic_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **flp,
1675                         void **priv)
1676 {
1677         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
1678         struct inode *inode = dentry->d_inode;
1679         int error;
1680
1681         if ((!uid_eq(current_fsuid(), inode->i_uid)) && !capable(CAP_LEASE))
1682                 return -EACCES;
1683         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1684                 return -EINVAL;
1685         error = security_file_lock(filp, arg);
1686         if (error)
1687                 return error;
1688
1689         time_out_leases(inode);
1690
1691         switch (arg) {
1692         case F_UNLCK:
1693                 return generic_delete_lease(filp);
1694         case F_RDLCK:
1695         case F_WRLCK:
1696                 if (!(*flp)->fl_lmops->lm_break) {
1697                         WARN_ON_ONCE(1);
1698                         return -ENOLCK;
1699                 }
1700                 return generic_add_lease(filp, arg, flp, priv);
1701         default:
1702                 return -EINVAL;
1703         }
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL(generic_setlease);
1706
1707 static int
1708 __vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1709 {
1710         if (filp->f_op->setlease)
1711                 return filp->f_op->setlease(filp, arg, lease, priv);
1712         else
1713                 return generic_setlease(filp, arg, lease, priv);
1714 }
1715
1716 /**
1717  * vfs_setlease        -       sets a lease on an open file
1718  * @filp: file pointer
1719  * @arg: type of lease to obtain
1720  * @lease: file_lock to use when adding a lease
1721  * @priv: private info for lm_setup when adding a lease
1722  *
1723  * Call this to establish a lease on the file. The "lease" argument is not
1724  * used for F_UNLCK requests and may be NULL. For commands that set or alter
1725  * an existing lease, the (*lease)->fl_lmops->lm_break operation must be set;
1726  * if not, this function will return -ENOLCK (and generate a scary-looking
1727  * stack trace).
1728  */
1729
1730 int
1731 vfs_setlease(struct file *filp, long arg, struct file_lock **lease, void **priv)
1732 {
1733         struct inode *inode = file_inode(filp);
1734         int error;
1735
1736         spin_lock(&inode->i_lock);
1737         error = __vfs_setlease(filp, arg, lease, priv);
1738         spin_unlock(&inode->i_lock);
1739
1740         return error;
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_setlease);
1743
1744 static int do_fcntl_add_lease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1745 {
1746         struct file_lock *fl, *ret;
1747         struct inode *inode = file_inode(filp);
1748         struct fasync_struct *new;
1749         int error;
1750
1751         fl = lease_alloc(filp, arg);
1752         if (IS_ERR(fl))
1753                 return PTR_ERR(fl);
1754
1755         new = fasync_alloc();
1756         if (!new) {
1757                 locks_free_lock(fl);
1758                 return -ENOMEM;
1759         }
1760         ret = fl;
1761         spin_lock(&inode->i_lock);
1762         error = __vfs_setlease(filp, arg, &ret, NULL);
1763         if (error)
1764                 goto out_unlock;
1765         if (ret == fl)
1766                 fl = NULL;
1767
1768         /*
1769          * fasync_insert_entry() returns the old entry if any.
1770          * If there was no old entry, then it used 'new' and
1771          * inserted it into the fasync list. Clear new so that
1772          * we don't release it here.
1773          */
1774         if (!fasync_insert_entry(fd, filp, &ret->fl_fasync, new))
1775                 new = NULL;
1776
1777         __f_setown(filp, task_pid(current), PIDTYPE_PID, 0);
1778 out_unlock:
1779         spin_unlock(&inode->i_lock);
1780         if (fl)
1781                 locks_free_lock(fl);
1782         if (new)
1783                 fasync_free(new);
1784         return error;
1785 }
1786
1787 /**
1788  *      fcntl_setlease  -       sets a lease on an open file
1789  *      @fd: open file descriptor
1790  *      @filp: file pointer
1791  *      @arg: type of lease to obtain
1792  *
1793  *      Call this fcntl to establish a lease on the file.
1794  *      Note that you also need to call %F_SETSIG to
1795  *      receive a signal when the lease is broken.
1796  */
1797 int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1798 {
1799         if (arg == F_UNLCK)
1800                 return vfs_setlease(filp, F_UNLCK, NULL, NULL);
1801         return do_fcntl_add_lease(fd, filp, arg);
1802 }
1803
1804 /**
1805  * flock_lock_file_wait - Apply a FLOCK-style lock to a file
1806  * @filp: The file to apply the lock to
1807  * @fl: The lock to be applied
1808  *
1809  * Add a FLOCK style lock to a file.
1810  */
1811 int flock_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1812 {
1813         int error;
1814         might_sleep();
1815         for (;;) {
1816                 error = flock_lock_file(filp, fl);
1817                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
1818                         break;
1819                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
1820                 if (!error)
1821                         continue;
1822
1823                 locks_delete_block(fl);
1824                 break;
1825         }
1826         return error;
1827 }
1828
1829 EXPORT_SYMBOL(flock_lock_file_wait);
1830
1831 /**
1832  *      sys_flock: - flock() system call.
1833  *      @fd: the file descriptor to lock.
1834  *      @cmd: the type of lock to apply.
1835  *
1836  *      Apply a %FL_FLOCK style lock to an open file descriptor.
1837  *      The @cmd can be one of
1838  *
1839  *      %LOCK_SH -- a shared lock.
1840  *
1841  *      %LOCK_EX -- an exclusive lock.
1842  *
1843  *      %LOCK_UN -- remove an existing lock.
1844  *
1845  *      %LOCK_MAND -- a `mandatory' flock.  This exists to emulate Windows Share Modes.
1846  *
1847  *      %LOCK_MAND can be combined with %LOCK_READ or %LOCK_WRITE to allow other
1848  *      processes read and write access respectively.
1849  */
1850 SYSCALL_DEFINE2(flock, unsigned int, fd, unsigned int, cmd)
1851 {
1852         struct fd f = fdget(fd);
1853         struct file_lock *lock;
1854         int can_sleep, unlock;
1855         int error;
1856
1857         error = -EBADF;
1858         if (!f.file)
1859                 goto out;
1860
1861         can_sleep = !(cmd & LOCK_NB);
1862         cmd &= ~LOCK_NB;
1863         unlock = (cmd == LOCK_UN);
1864
1865         if (!unlock && !(cmd & LOCK_MAND) &&
1866             !(f.file->f_mode & (FMODE_READ|FMODE_WRITE)))
1867                 goto out_putf;
1868
1869         error = flock_make_lock(f.file, &lock, cmd);
1870         if (error)
1871                 goto out_putf;
1872         if (can_sleep)
1873                 lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
1874
1875         error = security_file_lock(f.file, lock->fl_type);
1876         if (error)
1877                 goto out_free;
1878
1879         if (f.file->f_op->flock)
1880                 error = f.file->f_op->flock(f.file,
1881                                           (can_sleep) ? F_SETLKW : F_SETLK,
1882                                           lock);
1883         else
1884                 error = flock_lock_file_wait(f.file, lock);
1885
1886  out_free:
1887         locks_free_lock(lock);
1888
1889  out_putf:
1890         fdput(f);
1891  out:
1892         return error;
1893 }
1894
1895 /**
1896  * vfs_test_lock - test file byte range lock
1897  * @filp: The file to test lock for
1898  * @fl: The lock to test; also used to hold result
1899  *
1900  * Returns -ERRNO on failure.  Indicates presence of conflicting lock by
1901  * setting conf->fl_type to something other than F_UNLCK.
1902  */
1903 int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1904 {
1905         if (filp->f_op->lock)
1906                 return filp->f_op->lock(filp, F_GETLK, fl);
1907         posix_test_lock(filp, fl);
1908         return 0;
1909 }
1910 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_test_lock);
1911
1912 static int posix_lock_to_flock(struct flock *flock, struct file_lock *fl)
1913 {
1914         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1915 #if BITS_PER_LONG == 32
1916         /*
1917          * Make sure we can represent the posix lock via
1918          * legacy 32bit flock.
1919          */
1920         if (fl->fl_start > OFFT_OFFSET_MAX)
1921                 return -EOVERFLOW;
1922         if (fl->fl_end != OFFSET_MAX && fl->fl_end > OFFT_OFFSET_MAX)
1923                 return -EOVERFLOW;
1924 #endif
1925         flock->l_start = fl->fl_start;
1926         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1927                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1928         flock->l_whence = 0;
1929         flock->l_type = fl->fl_type;
1930         return 0;
1931 }
1932
1933 #if BITS_PER_LONG == 32
1934 static void posix_lock_to_flock64(struct flock64 *flock, struct file_lock *fl)
1935 {
1936         flock->l_pid = IS_OFDLCK(fl) ? -1 : fl->fl_pid;
1937         flock->l_start = fl->fl_start;
1938         flock->l_len = fl->fl_end == OFFSET_MAX ? 0 :
1939                 fl->fl_end - fl->fl_start + 1;
1940         flock->l_whence = 0;
1941         flock->l_type = fl->fl_type;
1942 }
1943 #endif
1944
1945 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
1946  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
1947  */
1948 int fcntl_getlk(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock __user *l)
1949 {
1950         struct file_lock file_lock;
1951         struct flock flock;
1952         int error;
1953
1954         error = -EFAULT;
1955         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
1956                 goto out;
1957         error = -EINVAL;
1958         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
1959                 goto out;
1960
1961         error = flock_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
1962         if (error)
1963                 goto out;
1964
1965         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
1966                 error = -EINVAL;
1967                 if (flock.l_pid != 0)
1968                         goto out;
1969
1970                 cmd = F_GETLK;
1971                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
1972                 file_lock.fl_owner = filp;
1973         }
1974
1975         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
1976         if (error)
1977                 goto out;
1978  
1979         flock.l_type = file_lock.fl_type;
1980         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK) {
1981                 error = posix_lock_to_flock(&flock, &file_lock);
1982                 if (error)
1983                         goto rel_priv;
1984         }
1985         error = -EFAULT;
1986         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
1987                 error = 0;
1988 rel_priv:
1989         locks_release_private(&file_lock);
1990 out:
1991         return error;
1992 }
1993
1994 /**
1995  * vfs_lock_file - file byte range lock
1996  * @filp: The file to apply the lock to
1997  * @cmd: type of locking operation (F_SETLK, F_GETLK, etc.)
1998  * @fl: The lock to be applied
1999  * @conf: Place to return a copy of the conflicting lock, if found.
2000  *
2001  * A caller that doesn't care about the conflicting lock may pass NULL
2002  * as the final argument.
2003  *
2004  * If the filesystem defines a private ->lock() method, then @conf will
2005  * be left unchanged; so a caller that cares should initialize it to
2006  * some acceptable default.
2007  *
2008  * To avoid blocking kernel daemons, such as lockd, that need to acquire POSIX
2009  * locks, the ->lock() interface may return asynchronously, before the lock has
2010  * been granted or denied by the underlying filesystem, if (and only if)
2011  * lm_grant is set. Callers expecting ->lock() to return asynchronously
2012  * will only use F_SETLK, not F_SETLKW; they will set FL_SLEEP if (and only if)
2013  * the request is for a blocking lock. When ->lock() does return asynchronously,
2014  * it must return FILE_LOCK_DEFERRED, and call ->lm_grant() when the lock
2015  * request completes.
2016  * If the request is for non-blocking lock the file system should return
2017  * FILE_LOCK_DEFERRED then try to get the lock and call the callback routine
2018  * with the result. If the request timed out the callback routine will return a
2019  * nonzero return code and the file system should release the lock. The file
2020  * system is also responsible to keep a corresponding posix lock when it
2021  * grants a lock so the VFS can find out which locks are locally held and do
2022  * the correct lock cleanup when required.
2023  * The underlying filesystem must not drop the kernel lock or call
2024  * ->lm_grant() before returning to the caller with a FILE_LOCK_DEFERRED
2025  * return code.
2026  */
2027 int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd, struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
2028 {
2029         if (filp->f_op->lock)
2030                 return filp->f_op->lock(filp, cmd, fl);
2031         else
2032                 return posix_lock_file(filp, fl, conf);
2033 }
2034 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_lock_file);
2035
2036 static int do_lock_file_wait(struct file *filp, unsigned int cmd,
2037                              struct file_lock *fl)
2038 {
2039         int error;
2040
2041         error = security_file_lock(filp, fl->fl_type);
2042         if (error)
2043                 return error;
2044
2045         for (;;) {
2046                 error = vfs_lock_file(filp, cmd, fl, NULL);
2047                 if (error != FILE_LOCK_DEFERRED)
2048                         break;
2049                 error = wait_event_interruptible(fl->fl_wait, !fl->fl_next);
2050                 if (!error)
2051                         continue;
2052
2053                 locks_delete_block(fl);
2054                 break;
2055         }
2056
2057         return error;
2058 }
2059
2060 /* Ensure that fl->fl_filp has compatible f_mode for F_SETLK calls */
2061 static int
2062 check_fmode_for_setlk(struct file_lock *fl)
2063 {
2064         switch (fl->fl_type) {
2065         case F_RDLCK:
2066                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_READ))
2067                         return -EBADF;
2068                 break;
2069         case F_WRLCK:
2070                 if (!(fl->fl_file->f_mode & FMODE_WRITE))
2071                         return -EBADF;
2072         }
2073         return 0;
2074 }
2075
2076 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2077  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2078  */
2079 int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2080                 struct flock __user *l)
2081 {
2082         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2083         struct flock flock;
2084         struct inode *inode;
2085         struct file *f;
2086         int error;
2087
2088         if (file_lock == NULL)
2089                 return -ENOLCK;
2090
2091         /*
2092          * This might block, so we do it before checking the inode.
2093          */
2094         error = -EFAULT;
2095         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2096                 goto out;
2097
2098         inode = file_inode(filp);
2099
2100         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2101          * and shared.
2102          */
2103         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2104                 error = -EAGAIN;
2105                 goto out;
2106         }
2107
2108 again:
2109         error = flock_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2110         if (error)
2111                 goto out;
2112
2113         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2114         if (error)
2115                 goto out;
2116
2117         /*
2118          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2119          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2120          */
2121         switch (cmd) {
2122         case F_OFD_SETLK:
2123                 error = -EINVAL;
2124                 if (flock.l_pid != 0)
2125                         goto out;
2126
2127                 cmd = F_SETLK;
2128                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2129                 file_lock->fl_owner = filp;
2130                 break;
2131         case F_OFD_SETLKW:
2132                 error = -EINVAL;
2133                 if (flock.l_pid != 0)
2134                         goto out;
2135
2136                 cmd = F_SETLKW;
2137                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2138                 file_lock->fl_owner = filp;
2139                 /* Fallthrough */
2140         case F_SETLKW:
2141                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2142         }
2143
2144         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2145
2146         /*
2147          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2148          * releasing the lock that was just acquired.
2149          */
2150         /*
2151          * we need that spin_lock here - it prevents reordering between
2152          * update of inode->i_flock and check for it done in close().
2153          * rcu_read_lock() wouldn't do.
2154          */
2155         spin_lock(&current->files->file_lock);
2156         f = fcheck(fd);
2157         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2158         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2159                 flock.l_type = F_UNLCK;
2160                 goto again;
2161         }
2162
2163 out:
2164         locks_free_lock(file_lock);
2165         return error;
2166 }
2167
2168 #if BITS_PER_LONG == 32
2169 /* Report the first existing lock that would conflict with l.
2170  * This implements the F_GETLK command of fcntl().
2171  */
2172 int fcntl_getlk64(struct file *filp, unsigned int cmd, struct flock64 __user *l)
2173 {
2174         struct file_lock file_lock;
2175         struct flock64 flock;
2176         int error;
2177
2178         error = -EFAULT;
2179         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2180                 goto out;
2181         error = -EINVAL;
2182         if ((flock.l_type != F_RDLCK) && (flock.l_type != F_WRLCK))
2183                 goto out;
2184
2185         error = flock64_to_posix_lock(filp, &file_lock, &flock);
2186         if (error)
2187                 goto out;
2188
2189         if (cmd == F_OFD_GETLK) {
2190                 error = -EINVAL;
2191                 if (flock.l_pid != 0)
2192                         goto out;
2193
2194                 cmd = F_GETLK64;
2195                 file_lock.fl_flags |= FL_OFDLCK;
2196                 file_lock.fl_owner = filp;
2197         }
2198
2199         error = vfs_test_lock(filp, &file_lock);
2200         if (error)
2201                 goto out;
2202
2203         flock.l_type = file_lock.fl_type;
2204         if (file_lock.fl_type != F_UNLCK)
2205                 posix_lock_to_flock64(&flock, &file_lock);
2206
2207         error = -EFAULT;
2208         if (!copy_to_user(l, &flock, sizeof(flock)))
2209                 error = 0;
2210
2211         locks_release_private(&file_lock);
2212 out:
2213         return error;
2214 }
2215
2216 /* Apply the lock described by l to an open file descriptor.
2217  * This implements both the F_SETLK and F_SETLKW commands of fcntl().
2218  */
2219 int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *filp, unsigned int cmd,
2220                 struct flock64 __user *l)
2221 {
2222         struct file_lock *file_lock = locks_alloc_lock();
2223         struct flock64 flock;
2224         struct inode *inode;
2225         struct file *f;
2226         int error;
2227
2228         if (file_lock == NULL)
2229                 return -ENOLCK;
2230
2231         /*
2232          * This might block, so we do it before checking the inode.
2233          */
2234         error = -EFAULT;
2235         if (copy_from_user(&flock, l, sizeof(flock)))
2236                 goto out;
2237
2238         inode = file_inode(filp);
2239
2240         /* Don't allow mandatory locks on files that may be memory mapped
2241          * and shared.
2242          */
2243         if (mandatory_lock(inode) && mapping_writably_mapped(filp->f_mapping)) {
2244                 error = -EAGAIN;
2245                 goto out;
2246         }
2247
2248 again:
2249         error = flock64_to_posix_lock(filp, file_lock, &flock);
2250         if (error)
2251                 goto out;
2252
2253         error = check_fmode_for_setlk(file_lock);
2254         if (error)
2255                 goto out;
2256
2257         /*
2258          * If the cmd is requesting file-private locks, then set the
2259          * FL_OFDLCK flag and override the owner.
2260          */
2261         switch (cmd) {
2262         case F_OFD_SETLK:
2263                 error = -EINVAL;
2264                 if (flock.l_pid != 0)
2265                         goto out;
2266
2267                 cmd = F_SETLK64;
2268                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2269                 file_lock->fl_owner = filp;
2270                 break;
2271         case F_OFD_SETLKW:
2272                 error = -EINVAL;
2273                 if (flock.l_pid != 0)
2274                         goto out;
2275
2276                 cmd = F_SETLKW64;
2277                 file_lock->fl_flags |= FL_OFDLCK;
2278                 file_lock->fl_owner = filp;
2279                 /* Fallthrough */
2280         case F_SETLKW64:
2281                 file_lock->fl_flags |= FL_SLEEP;
2282         }
2283
2284         error = do_lock_file_wait(filp, cmd, file_lock);
2285
2286         /*
2287          * Attempt to detect a close/fcntl race and recover by
2288          * releasing the lock that was just acquired.
2289          */
2290         spin_lock(&current->files->file_lock);
2291         f = fcheck(fd);
2292         spin_unlock(&current->files->file_lock);
2293         if (!error && f != filp && flock.l_type != F_UNLCK) {
2294                 flock.l_type = F_UNLCK;
2295                 goto again;
2296         }
2297
2298 out:
2299         locks_free_lock(file_lock);
2300         return error;
2301 }
2302 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
2303
2304 /*
2305  * This function is called when the file is being removed
2306  * from the task's fd array.  POSIX locks belonging to this task
2307  * are deleted at this time.
2308  */
2309 void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
2310 {
2311         struct file_lock lock;
2312
2313         /*
2314          * If there are no locks held on this file, we don't need to call
2315          * posix_lock_file().  Another process could be setting a lock on this
2316          * file at the same time, but we wouldn't remove that lock anyway.
2317          */
2318         if (!file_inode(filp)->i_flock)
2319                 return;
2320
2321         lock.fl_type = F_UNLCK;
2322         lock.fl_flags = FL_POSIX | FL_CLOSE;
2323         lock.fl_start = 0;
2324         lock.fl_end = OFFSET_MAX;
2325         lock.fl_owner = owner;
2326         lock.fl_pid = current->tgid;
2327         lock.fl_file = filp;
2328         lock.fl_ops = NULL;
2329         lock.fl_lmops = NULL;
2330
2331         vfs_lock_file(filp, F_SETLK, &lock, NULL);
2332
2333         if (lock.fl_ops && lock.fl_ops->fl_release_private)
2334                 lock.fl_ops->fl_release_private(&lock);
2335 }
2336
2337 EXPORT_SYMBOL(locks_remove_posix);
2338
2339 /*
2340  * This function is called on the last close of an open file.
2341  */
2342 void locks_remove_file(struct file *filp)
2343 {
2344         struct inode * inode = file_inode(filp);
2345         struct file_lock *fl;
2346         struct file_lock **before;
2347         LIST_HEAD(dispose);
2348
2349         if (!inode->i_flock)
2350                 return;
2351
2352         locks_remove_posix(filp, filp);
2353
2354         if (filp->f_op->flock) {
2355                 struct file_lock fl = {
2356                         .fl_owner = filp,
2357                         .fl_pid = current->tgid,
2358                         .fl_file = filp,
2359                         .fl_flags = FL_FLOCK,
2360                         .fl_type = F_UNLCK,
2361                         .fl_end = OFFSET_MAX,
2362                 };
2363                 filp->f_op->flock(filp, F_SETLKW, &fl);
2364                 if (fl.fl_ops && fl.fl_ops->fl_release_private)
2365                         fl.fl_ops->fl_release_private(&fl);
2366         }
2367
2368         spin_lock(&inode->i_lock);
2369         before = &inode->i_flock;
2370
2371         while ((fl = *before) != NULL) {
2372                 if (fl->fl_file == filp) {
2373                         if (IS_LEASE(fl)) {
2374                                 lease_modify(before, F_UNLCK);
2375                                 continue;
2376                         }
2377
2378                         /*
2379                          * There's a leftover lock on the list of a type that
2380                          * we didn't expect to see. Most likely a classic
2381                          * POSIX lock that ended up not getting released
2382                          * properly, or that raced onto the list somehow. Log
2383                          * some info about it and then just remove it from
2384                          * the list.
2385                          */
2386                         WARN(!IS_FLOCK(fl),
2387                                 "leftover lock: dev=%u:%u ino=%lu type=%hhd flags=0x%x start=%lld end=%lld\n",
2388                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2389                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino,
2390                                 fl->fl_type, fl->fl_flags,
2391                                 fl->fl_start, fl->fl_end);
2392
2393                         locks_delete_lock(before, &dispose);
2394                         continue;
2395                 }
2396                 before = &fl->fl_next;
2397         }
2398         spin_unlock(&inode->i_lock);
2399         locks_dispose_list(&dispose);
2400 }
2401
2402 /**
2403  *      posix_unblock_lock - stop waiting for a file lock
2404  *      @waiter: the lock which was waiting
2405  *
2406  *      lockd needs to block waiting for locks.
2407  */
2408 int
2409 posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
2410 {
2411         int status = 0;
2412
2413         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2414         if (waiter->fl_next)
2415                 __locks_delete_block(waiter);
2416         else
2417                 status = -ENOENT;
2418         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2419         return status;
2420 }
2421 EXPORT_SYMBOL(posix_unblock_lock);
2422
2423 /**
2424  * vfs_cancel_lock - file byte range unblock lock
2425  * @filp: The file to apply the unblock to
2426  * @fl: The lock to be unblocked
2427  *
2428  * Used by lock managers to cancel blocked requests
2429  */
2430 int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
2431 {
2432         if (filp->f_op->lock)
2433                 return filp->f_op->lock(filp, F_CANCELLK, fl);
2434         return 0;
2435 }
2436
2437 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_cancel_lock);
2438
2439 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2440 #include <linux/proc_fs.h>
2441 #include <linux/seq_file.h>
2442
2443 struct locks_iterator {
2444         int     li_cpu;
2445         loff_t  li_pos;
2446 };
2447
2448 static void lock_get_status(struct seq_file *f, struct file_lock *fl,
2449                             loff_t id, char *pfx)
2450 {
2451         struct inode *inode = NULL;
2452         unsigned int fl_pid;
2453
2454         if (fl->fl_nspid)
2455                 fl_pid = pid_vnr(fl->fl_nspid);
2456         else
2457                 fl_pid = fl->fl_pid;
2458
2459         if (fl->fl_file != NULL)
2460                 inode = file_inode(fl->fl_file);
2461
2462         seq_printf(f, "%lld:%s ", id, pfx);
2463         if (IS_POSIX(fl)) {
2464                 if (fl->fl_flags & FL_ACCESS)
2465                         seq_puts(f, "ACCESS");
2466                 else if (IS_OFDLCK(fl))
2467                         seq_puts(f, "OFDLCK");
2468                 else
2469                         seq_puts(f, "POSIX ");
2470
2471                 seq_printf(f, " %s ",
2472                              (inode == NULL) ? "*NOINODE*" :
2473                              mandatory_lock(inode) ? "MANDATORY" : "ADVISORY ");
2474         } else if (IS_FLOCK(fl)) {
2475                 if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2476                         seq_puts(f, "FLOCK  MSNFS     ");
2477                 } else {
2478                         seq_puts(f, "FLOCK  ADVISORY  ");
2479                 }
2480         } else if (IS_LEASE(fl)) {
2481                 if (fl->fl_flags & FL_DELEG)
2482                         seq_puts(f, "DELEG  ");
2483                 else
2484                         seq_puts(f, "LEASE  ");
2485
2486                 if (lease_breaking(fl))
2487                         seq_puts(f, "BREAKING  ");
2488                 else if (fl->fl_file)
2489                         seq_puts(f, "ACTIVE    ");
2490                 else
2491                         seq_puts(f, "BREAKER   ");
2492         } else {
2493                 seq_puts(f, "UNKNOWN UNKNOWN  ");
2494         }
2495         if (fl->fl_type & LOCK_MAND) {
2496                 seq_printf(f, "%s ",
2497                                (fl->fl_type & LOCK_READ)
2498                                ? (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "RW   " : "READ "
2499                                : (fl->fl_type & LOCK_WRITE) ? "WRITE" : "NONE ");
2500         } else {
2501                 seq_printf(f, "%s ",
2502                                (lease_breaking(fl))
2503                                ? (fl->fl_type == F_UNLCK) ? "UNLCK" : "READ "
2504                                : (fl->fl_type == F_WRLCK) ? "WRITE" : "READ ");
2505         }
2506         if (inode) {
2507 #ifdef WE_CAN_BREAK_LSLK_NOW
2508                 seq_printf(f, "%d %s:%ld ", fl_pid,
2509                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
2510 #else
2511                 /* userspace relies on this representation of dev_t ;-( */
2512                 seq_printf(f, "%d %02x:%02x:%ld ", fl_pid,
2513                                 MAJOR(inode->i_sb->s_dev),
2514                                 MINOR(inode->i_sb->s_dev), inode->i_ino);
2515 #endif
2516         } else {
2517                 seq_printf(f, "%d <none>:0 ", fl_pid);
2518         }
2519         if (IS_POSIX(fl)) {
2520                 if (fl->fl_end == OFFSET_MAX)
2521                         seq_printf(f, "%Ld EOF\n", fl->fl_start);
2522                 else
2523                         seq_printf(f, "%Ld %Ld\n", fl->fl_start, fl->fl_end);
2524         } else {
2525                 seq_puts(f, "0 EOF\n");
2526         }
2527 }
2528
2529 static int locks_show(struct seq_file *f, void *v)
2530 {
2531         struct locks_iterator *iter = f->private;
2532         struct file_lock *fl, *bfl;
2533
2534         fl = hlist_entry(v, struct file_lock, fl_link);
2535
2536         lock_get_status(f, fl, iter->li_pos, "");
2537
2538         list_for_each_entry(bfl, &fl->fl_block, fl_block)
2539                 lock_get_status(f, bfl, iter->li_pos, " ->");
2540
2541         return 0;
2542 }
2543
2544 static void *locks_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
2545         __acquires(&blocked_lock_lock)
2546 {
2547         struct locks_iterator *iter = f->private;
2548
2549         iter->li_pos = *pos + 1;
2550         lg_global_lock(&file_lock_lglock);
2551         spin_lock(&blocked_lock_lock);
2552         return seq_hlist_start_percpu(&file_lock_list, &iter->li_cpu, *pos);
2553 }
2554
2555 static void *locks_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
2556 {
2557         struct locks_iterator *iter = f->private;
2558
2559         ++iter->li_pos;
2560         return seq_hlist_next_percpu(v, &file_lock_list, &iter->li_cpu, pos);
2561 }
2562
2563 static void locks_stop(struct seq_file *f, void *v)
2564         __releases(&blocked_lock_lock)
2565 {
2566         spin_unlock(&blocked_lock_lock);
2567         lg_global_unlock(&file_lock_lglock);
2568 }
2569
2570 static const struct seq_operations locks_seq_operations = {
2571         .start  = locks_start,
2572         .next   = locks_next,
2573         .stop   = locks_stop,
2574         .show   = locks_show,
2575 };
2576
2577 static int locks_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2578 {
2579         return seq_open_private(filp, &locks_seq_operations,
2580                                         sizeof(struct locks_iterator));
2581 }
2582
2583 static const struct file_operations proc_locks_operations = {
2584         .open           = locks_open,
2585         .read           = seq_read,
2586         .llseek         = seq_lseek,
2587         .release        = seq_release_private,
2588 };
2589
2590 static int __init proc_locks_init(void)
2591 {
2592         proc_create("locks", 0, NULL, &proc_locks_operations);
2593         return 0;
2594 }
2595 module_init(proc_locks_init);
2596 #endif
2597
2598 static int __init filelock_init(void)
2599 {
2600         int i;
2601
2602         filelock_cache = kmem_cache_create("file_lock_cache",
2603                         sizeof(struct file_lock), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2604
2605         lg_lock_init(&file_lock_lglock, "file_lock_lglock");
2606
2607         for_each_possible_cpu(i)
2608                 INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(&file_lock_list, i));
2609
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 core_initcall(filelock_init);