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